DE102017205814A1 - Mechanical valve actuator - Google Patents

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Thomas Salmutter
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung zur Betätigung wenigstens eines Ventils einer Hubkolbenmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit veränderlichem Ventilhub, aufweisend: Einen ersten Kipphebelteil mit einem schwenkbaren ersten Kopplungselement, einen zweiten Kipphebelteil mit einem schwenkbaren zweiten Kopplungselement, wobei der erste Kipphebelteil und der zweite Kipphebelteil beide drehbar um eine gemeinsame Drehachse gelagert sind, und wobei eine Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse zwischen dem ersten Kipphebelteil und dem zweiten Kipphebelteil übertragbar ist, wenn das erste Kopplungselement und/oder das zweite Kopplungselement in einer Koppelstellung sind.

Figure DE102017205814A1_0000
The invention relates to a valve actuating device for actuating at least one valve of a reciprocating engine, in particular an internal combustion engine, with variable valve lift, comprising: a first rocker arm part with a pivotable first coupling element, a second rocker arm part with a pivotable second coupling element, wherein the first rocker arm part and the second rocker arm part both are rotatably mounted about a common axis of rotation, and wherein a rotational movement about the common axis of rotation between the first Kipphebelteil and the second Kipphebelteil is transferable when the first coupling element and / or the second coupling element are in a coupling position.
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Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung zur Betätigung wenigstens eines Ventils einer Hubkolbenmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit veränderlichem Ventilhub.The invention relates to a valve actuating device for actuating at least one valve of a reciprocating piston engine, in particular an internal combustion engine, with variable valve lift.

Aufgrund der immer höheren Anforderungen in Bezug auf Leistung, Effizienz und Emission gewinnen variable Ventiltriebe bei Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere solchen im Vier-Takt-Betrieb, mehr und mehr an Bedeutung.Due to the ever-increasing demands in terms of performance, efficiency and emission variable valve trains in internal combustion engines, especially those in four-stroke operation, gain more and more importance.

Mit den variablen Ventiltrieben kann dabei der Notwendigkeit der Motorenkonstrukteure und dem Wunsch der Thermodynamik entsprochen werden, verschiedene Ventilhubkurven auf ein Motorventil alternativ zu übertragen, wobei sowohl der Ventilhub als auch die Öffnungs- und Schließzeitpunkte angepasst werden können. Dies wird im Allgemeinen durch eine Umschaltung in dem Übertragungsweg des Ventiltriebs erreicht. Hubum- und Hubabschaltungssysteme mit schaltbaren Nockenfolgern, wie Tassenstößeln, Rollenstößeln oder Kipphebeln, sind in verschiedenen Anwendungen in Serie. Dabei gilt, dass für jeden weiteren alternativen Ventilhub auch ein entsprechender Nocken als hubgebendes Element vorhanden sein muss - es sei denn, der Alternativ-Hub ist ein Null-Hub.With the variable valve trains, the need of the engine designers and the desire of thermodynamics can be met to alternatively transfer different valve lift curves to an engine valve, whereby both the valve lift and the opening and closing times can be adjusted. This is generally achieved by switching in the transmission path of the valve train. Hubum and Hubabschaltungssysteme with switchable cam followers, such as bucket tappets, roller tappets or rocker arms, are in various applications in series. The rule is that for each additional alternative valve lift, a corresponding cam must also be present as the lifting element - unless the alternative lift is a zero stroke.

Es gibt unterschiedliche Anwendungsbereiche für den Einsatz von Ventiltrieben mit veränderlichem bzw. variablem Ventilhub. Einige Beispiele werden im Folgenden aufgezählt:There are different fields of application for the use of valve drives with variable or variable valve lift. Some examples are listed below:

Hubumschaltung: Die Hubumschaltung ermöglicht die Betriebspunktabhängige Nutzung von mindestens zwei verschiedenen Ventilerhebungen. Hierbei kommt ein speziell auf den Teillastbereich abgestimmter, kleinerer Ventilhub zum Einsatz, welcher den Drehmomentverlauf verbessert und den Verbrauch und die Emission reduziert. Der große Ventilhub kann auf weitere Leistungssteigerung optimiert werden. Ein kleinerer Ventilhub mit geringerem Maximal-Hub und kürzerer Länge des Ereignisses ermöglicht durch einen deutlich früheren Einlass-Schließzeitpunkt und der Entdrosselung im Ansaugtrakt eine Verringerung der Ladungswechsel-Arbeit (Miller-Zyklus). Ähnliche Resultate sind mit dem Atkinson-Zyklus, das heißt extrem spätem Einlass-Schluss, möglich. Eine optimale Füllung des Verbrennungsraums bewirkt dabei im Teillastbereich noch eine Drehmomentsteigerung.Stroke changeover: The lift switchover allows the operating point dependent use of at least two different valve lifts. Here, a smaller valve lift, specially adapted to the partial load range, is used, which improves the torque curve and reduces fuel consumption and emissions. The large valve lift can be optimized for even more performance. A smaller valve lift with a lower maximum stroke and shorter event length allows for a reduction in charge cycle work (Miller Cycle) due to a much earlier intake-closing time and dethrottling in the intake manifold. Similar results are possible with the Atkinson cycle, which means extremely late inlet closure. An optimal filling of the combustion chamber thereby causes a torque increase in the partial load range.

Zylinderabschaltung: Die Zylinderabschaltung wird vorwiegend bei großvolumigen, vielzylindrigen Motoren (zum Beispiel mit vier, acht, zehn oder zwölf Motorzylindern) eingesetzt. Dabei werden ausgewählte Motorzylinder durch Hubabschaltung an den Ein- und Auslassventilen stillgelegt; es findet dabei eine komplette Entkopplung vom Nockenhub statt. Aufgrund von äquidistanten Zündfolgen lassen sich dabei gängige V8- und V12-Triebwerke auf A4- bzw. R6-Motoren umschalten. Der Zweck der Motorzylinderabschaltung liegt darin, die Ladungswechsel-Verluste zu minimieren und eine Betriebspunkt-Verlagerung hin zu höheren Mitteldrücken und damit höheren thermodynamischen Wirkungsgraden durchzuführen, wodurch erhebliche Kraftstoffeinsparungen erreicht werden können.Cylinder deactivation: The cylinder deactivation is mainly used with large-volume, multi-cylinder engines (for example with four, eight, ten or twelve engine cylinders). Selected engine cylinders are shut down by Hubabschaltung the intake and exhaust valves; There is a complete decoupling from the cam lift instead. Due to equidistant ignition sequences, conventional V8 and V12 engines can be switched to A4 or R6 engines. The purpose of engine cylinder deactivation is to minimize the charge cycle losses and perform an operating point shift towards higher mid pressures and hence higher thermodynamic efficiencies, which can achieve significant fuel savings.

Motorbremsbetrieb: Es ist bekannt, in den Motorzylindern einer Verbrennungskraftmaschine zusätzliche Makroventile vorzusehen, mit welchen ein sogenanntes Dekompressionsbremsen durchgeführt werden kann, indem am Ende des Verdichtungstakts eines Vier-Takt-Motors, das heißt am Ende des zweiten Takts, eine Dekompression des Zylinders über die zusätzlichen Motorventile durchgeführt wird. Hierdurch entweicht die an dem verdichteten Gas verrichtete Arbeit über das Abgassystem der Verbrennungskraftmaschine. Weiterhin muss die Verbrennungskraftmaschine wiederum Arbeit aufwenden, um den Zylinder von Neuem mit Gas zu befüllen.Engine braking operation: It is known to provide in the engine cylinders of an internal combustion engine additional macro-valves, with which a so-called decompression braking can be performed by at the end of the compression stroke of a four-stroke engine, ie at the end of the second cycle, a decompression of the cylinder over the additional engine valves is performed. As a result, the work done on the compressed gas escapes via the exhaust system of the internal combustion engine. Furthermore, the internal combustion engine again has to spend work to refill the cylinder with gas.

Des Weiteren sind Motorbremsen bekannt, welche die Bremswirkung über einen variablen Ventilbetrieb der eigentlichen Auslassventile erreichen.Furthermore, engine brakes are known which achieve the braking effect via a variable valve operation of the actual exhaust valves.

Motorbremssysteme erlangen in Fahrzeug-Verbrennungskraftmaschinen, insbesondere für Nutzfahrzeuge, zunehmend an Bedeutung, da es sich bei diesen um kostengünstige und platzsparende Zusatzbremssysteme handelt, welche die Radbremsen, insbesondere bei längeren abschüssigen Fahrten, entlasten können. Zusätzlich bedingt die Steigerung der spezifischen Leistung moderner Nutzfahrzeugmotoren auch die Anhebung der zu erreichenden Bremsleistung.Engine braking systems are becoming increasingly important in vehicle internal combustion engines, in particular for commercial vehicles, since these are cost-effective and space-saving additional brake systems which can relieve the wheel brakes, especially on longer downhill journeys. In addition, the increase in the specific power of modern commercial vehicle engines also causes the increase in the braking power to be achieved.

Vor diesem Hintergrund beschreibt die DE 10 2005 010 182 A1 eine variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit einer untenliegenden Nockenwelle, zur Einstellung eines Ventilhubes und einer Öffnungs- und Schließzeit mindestens eines Einlass- und/oder Auslassventils, wobei mittels einer Nockenwelle angetriebene Kipp- oder Schwing-Hebel über ein Übertragungsgetriebe und mindestens eine Stößelstange die Ein- und Auslassventile betätigen, wobei ein Zwischenhebel über eine Achse mit einer Stößelstange so verbunden ist, dass eine auf der Achse drehbar gelagerte Kulissenrolle durch eine Nockenwelle angetrieben in einer Kulisse bewegt wird, wobei eine erste Kontaktfläche am Zwischenhebel sich über eine Feder verstärkt an einer Exzenterwelle oder an einer zweiten Konturfläche abstützt und über eine Arbeitskurve ein Hebel bewegbar ist, über den die Gaswechselventile geöffnet und/oder geschlossen werden, und wobei insbesondere an einem an der Stößelstange vorgesehenen Stößel Mittel zur zusätzlichen Verstellung der Phasenlage der Ventilhebung der Gaswechselventile bei gleichzeitiger spielfreier Verstellung des Ventilhubs und Mittel zur zusätzlichen, unabhängig steuerbaren Ventilhuböffnung und -schließung je Nockenwellenumdrehung vorgesehen sind.Against this background describes the DE 10 2005 010 182 A1 a variable mechanical valve control of an internal combustion engine, in particular with an underlying camshaft, for setting a valve lift and an opening and closing time of at least one intake and / or exhaust valve, wherein by means of a camshaft driven tilt or swing lever via a transmission gear and at least one push rod actuate the intake and exhaust valves, wherein an intermediate lever is connected via an axis with a push rod so that a rotatably mounted on the axis crank roller is driven by a cam shaft is moved in a backdrop, wherein a first contact surface on the intermediate lever reinforced by a spring an eccentric shaft or on a second contour surface is supported and a lever is movable over a working curve over which the gas exchange valves open and / or closed be provided, and in particular on a provided on the push rod ram means for additional adjustment of the phase position of the valve lift of the gas exchange valves with simultaneous backlash adjustment of the valve and means for additional, independently controllable Ventilhuböffnung and closing per camshaft rotation are provided.

Die DE 10 2010 015 719 A1 betrifft einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Innenhebel, dem an einer Unterseite an einem Ende eine Anlage für ein Gaswechselventil und am anderen Ende eine Kontaktfläche für einen Kopf eines Abstützelements immanent ist, welcher Innenhebel an dem einen Ende mit beidseits überstehenden Achsstücken versehen ist, wobei auf dem einen Achsstück ein erster und auf dem anderen Achsstück ein zweiter Außenarm relativ zum Innenhebel anschwenkbar verläuft, welche Außenarme sich in Richtung zum anderen Ende, Außenwände des Innenhebels flankierend, erstrecken, zueinander als Einzelstücke vorliegen und an ihrer jeweiligen Oberseite eine Nockenumlauffläche haben, und wobei die Abschnitte des anderen Endes einerseits im Innenhebel eine Koppelvorrichtung zur wahlweisen Verbindung der Außenarme mit dem Innenhebel sitzt und andererseits Rückstellfedermittel für jeden der Außenarme vorgesehen sind, die einenends gegen den Innenhebel und andernends gegen den jeweiligen Außenarm agieren.The DE 10 2010 015 719 A1 relates to a switchable drag lever for a valve train of an internal combustion engine with an inner lever, which at one end at one end a system for a gas exchange valve and at the other end a contact surface for a head of a support element is immanent, which inner lever provided at one end with protruding on both sides axle pieces is, wherein on the one axle piece a first and on the other axle a second outer arm relative to the inner lever swivels, which outer arms flanking towards the other end, outer walls of the inner lever, extend to each other as individual pieces and at their respective top a Nockenumlauffläche have, and wherein the portions of the other end on the one hand in the inner lever a coupling device for selectively connecting the outer arms with the inner lever sits and on the other hand Rückstellfedermittel are provided for each of the outer arms, the one end against the inner lever and at the other end against the respective outer arm.

Die DE 100 66 056 B4 betrifft eine Hubventilsteuerung für mindestens ein Ventil einer Kraftmaschine, wobei die Hubventilsteuerung eine Steuerwelle mit einem mit ihr drehfest verbundenen, einen Gelenkpunkt für einen Waagebalken aufweisenden Stellhebel aufweist, wobei der Waagebalken mit an seinen beiden Enden angeordneten Rollen in Kontaktflächen eines ersten und eines zweiten, auf einer gemeinsamen Achse gelagerten Schwinghebels eingreift, der erste Schwinghebel über eine Nockenrolle von einem Nocken angetrieben wird und über den Waagebalken den zweiten Schwinghebel, der auf das mindestens eine Ventil einwirkt, betätigt.The DE 100 66 056 B4 relates to a Hubventilsteuerung for at least one valve of an engine, the Hubventilsteuerung having a control shaft with a non-rotatably connected thereto, a pivot point for a balance beam having lever, wherein the balance beam arranged at both ends rollers in contact surfaces of a first and a second, on engages a common axis mounted rocker arm, the first rocker arm is driven via a cam roller of a cam and via the balance beam, the second rocker arm, which acts on the at least one valve actuated.

Die DE 10 2005 012 081 A1 betrifft eine variable mechanische Ventilsteuerung einer Brennkraftmaschine, insbesondere mit einer untenliegenden Nockenwelle, zur Einstellung eines Ventilhubes und einer Öffnungs-, Schließ- und Steuerzeit mindestens eines Einlass- und/oder Auslassventils, wobei mittels einer Nockenwelle angetriebene Kipp- oder Schwinghebel über ein Übertragungsgetriebe und mindestens eine Stößelstange die Ein- und Auslassventile betätigen, wobei ein Zwischenhebel über ein Gelenk mit einer Stößelstange so verbunden ist, dass der auf einer feststehenden Achse drehbar gelagerte Zwischenhebel durch eine Nockenwelle angetrieben bewegbar ist, wobei über eine Arbeitskurve ein Hebel bewegbar ist, über den Gaswechselventile geöffnet und/oder geschlossen werden, und wobei insbesondere an einem an der Stößelstange vorgesehenen Stößel oder Schwinghebel Mittel zur Verstellung der Phasenlage, des Hubes und der Öffnungszeit der Ventilerhebung der Gaswechselventile bei gleichzeitiger spielfreier Verstellung vorgesehen sind.The DE 10 2005 012 081 A1 relates to a variable mechanical valve control of an internal combustion engine, in particular with an underlying camshaft, for setting a valve lift and an opening, closing and control time of at least one intake and / or exhaust valve, wherein by means of a camshaft driven tilt or rocker arm via a transmission gear and at least a push rod actuate the intake and exhaust valves, wherein an intermediate lever is connected via a hinge with a push rod so that the rotatably mounted on a fixed axis intermediate lever is movable by a camshaft, wherein a lever is movable over a working curve, via the gas exchange valves be opened and / or closed, and in particular on a provided on the push rod ram or rocker means for adjusting the phase position, the stroke and the opening time of the valve lift of the gas exchange valves with simultaneous play-free Ve are provided.

Die US 4,612,887 A betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung für Ein- und Auslassventile in einer Brennkraftmaschine, welche einen Kipphebel in einer End-Schwenk-Art aufweist. Der Kipphebel weist zwei Kipphebel auf, welche durch einen Verbindungsstift so verbunden sind, um faltbar zu sein. Ein Verschluss-Pin bringt den Kipphebel wählbar entweder in einen Zustand eines einzigen festen Kipphebels oder in einen Zustand eines faltbaren Kipphebels, welcher die Hebung des Nockens absorbiert, um den Betrieb des Ventils zu unterbrechen, obwohl der Nocken weiterhin rotiert. Der Verbindungsstift ist so angeordnet, dass die Verschiebung des Kipphebels während der faltbaren Bewegung davon minimiert wird.The US 4,612,887 A relates to a valve operating device for intake and exhaust valves in an internal combustion engine, which has a rocker arm in an end-pivoting manner. The rocker arm has two rocker arms, which are connected by a connecting pin so as to be foldable. A lock pin selectably engages the toggle either in a state of a single fixed rocker arm or in a state of a foldable rocker arm which absorbs the lift of the cam to stop operation of the valve, although the cam continues to rotate. The connecting pin is arranged so that the displacement of the rocker arm during the foldable movement thereof is minimized.

Die US 4,617,880 A betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung für Einlass- und Auslassventile in einer Brennkraftmaschine, welche einen Kipphebel in einer End-Schwenk-Art aufweist. Der Kipphebel weist zwei Kipphebel auf, welche durch einen Verbindungsstift so verbunden sind, um faltbar zu sein. Ein Verschlussstift bringt den Kipphebel wahlweise in eine Stellung für einen einzigen festen Kipphebel oder in eine Stellung für einen faltbaren Kipphebel, in welcher er die Hebung des Nockens absorbiert, um den Betrieb des Ventils zu unterbrechen, obwohl der Nocken weiterhin rotiert. Ein Stopper wird bereitgestellt, um die Umkehrstellung der Arme zu begrenzen, wenn diese zu dem Nocken gefaltet sind.The US 4,617,880 A relates to a valve operating device for intake and exhaust valves in an internal combustion engine, which has a rocker arm in an end-pivoting manner. The rocker arm has two rocker arms, which are connected by a connecting pin so as to be foldable. A locking pin selectively places the rocker arm in a single rocker arm position or a foldable rocker arm position in which it absorbs the lift of the cam to stop operation of the valve, although the cam continues to rotate. A stopper is provided to limit the reverse position of the arms when folded to the cam.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Ventilbetätigungsvorrichtung bereitzustellen. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Ventilbetätigungsvorrichtung bereitzustellen, welche mechanisch betätigbar ist.It is an object of the invention to provide an improved valve actuator. In particular, it is an object of the invention to provide a valve actuating device which is mechanically actuated.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 1 und ein Verfahren zur Betätigung einer Ventilbetätigungsvorrichtung nach Anspruch 27 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen beansprucht. Die Lehre der Ansprüche wird ausdrücklich zu einem Teil der Beschreibung gemacht.This object is achieved by a valve actuating device according to claim 1 and a method for actuating a valve actuating device according to claim 27. Advantageous embodiments are claimed in the subclaims. The teaching of the claims is expressly made a part of the description.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungsvorrichtung zur Betätigung wenigstens eines Ventils einer Hubkolbenmaschine, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit veränderlichem Ventilhub, aufweisend: Einen ersten Kipphebelteil mit einem schwenkbaren ersten Kopplungselement, einen zweiten Kipphebelteil mit einem schwenkbaren zweiten Kopplungselement, wobei der erste Kipphebelteil und der zweite Kipphebelteil beide drehbar um eine gemeinsame Drehachse gelagert sind, und wobei eine Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse zwischen dem ersten Kipphebelteil und dem zweiten Kipphebelteil übertragbar ist, wenn das erste Kopplungselement und/oder das zweite Kopplungselement in einer Koppelstellung sind.A first aspect of the invention relates to a valve actuating device for actuating at least one valve of a reciprocating piston engine, in particular an internal combustion engine, with variable valve lift, comprising: a first rocker arm part with a pivotable first Coupling element, a second Kipphebelteil with a pivotable second coupling element, wherein the first Kipphebelteil and the second Kipphebelteil both are rotatably mounted about a common axis of rotation, and wherein a rotational movement about the common axis of rotation between the first Kipphebelteil and the second Kipphebelteil is transferable, if the first Coupling element and / or the second coupling element in a coupling position.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betätigung einer Ventilbetätigungsvorrichtung, wobei ausgehend von einer Koppelstellung eines ersten und eines zweiten Kipphebelteils in einem ersten Arbeitsschritt, während welchem der erste und der zweite Kipphebelteil kraftfrei sind, die Kopplungselemente durch eine Betätigungseinrichtung in eine Entkoppelstellung geschwenkt werden und in einem zweiten Arbeitsschritt Kraft auf die Kipphebelteile ausgeübt wird, so dass die Kopplungselemente weiter bis in eine definierte Endstellung geschwenkt werden.A second aspect of the invention relates to a method for actuating a valve actuating device, wherein, starting from a coupling position of a first and a second rocker arm part in a first step, during which the first and the second rocker arm part are force-free, the coupling elements are pivoted by an actuator in a Entkoppelstellung and in a second step force is exerted on the rocker arm parts, so that the coupling elements are further pivoted to a defined end position.

Eine Motorbremse im Sinne der Erfindung ist ein mechanischer Widerstand, welchen eine Verbrennungskraftmaschine einem von außen aufgezwungenen Drehmoment entgegensetzt.An engine brake in the sense of the invention is a mechanical resistance which an internal combustion engine opposes to an externally imposed torque.

Ein Ventil im Sinne der Erfindung ist ein Einlass- oder ein Auslassventil, insbesondere eines Viertaktmotors.A valve according to the invention is an inlet or an exhaust valve, in particular a four-stroke engine.

Eine Ventilsteuerungsbewegung im Sinne der Erfindung ist ein kinematisches Ereignis, welches insbesondere von einem auf einer Nockenwelle erzeugt wird und zu einem Ventil übertragen wird. Dieses Ereignis ist insbesondere durch die physikalischen Größen Position, Geschwindigkeit und Beschleunigung beschrieben.A valve control movement in the sense of the invention is a kinematic event, which is generated in particular by one on a camshaft and is transmitted to a valve. This event is described in particular by the physical quantities position, speed and acceleration.

Ein veränderlicher Ventilhub im Sinne der Erfindung ist ein Ventilhub, welcher in beliebiger Weise veränderbar ist. Insbesondere können in Bezug auf den veränderlichen Ventilhub zwei Zustände existieren, nämlich erstens ein Nullhub und zweitens ein definierter Ventilhub.A variable valve lift in the sense of the invention is a valve lift, which can be changed in any desired manner. In particular, two states may exist with respect to the variable valve lift, namely firstly a zero lift and secondly a defined valve lift.

Ein Kipphebelteil im Sinne der Erfindung ist ein Abschnitt eines Ventilhebels, welcher zur Übertragung einer Ventilsteuerungsbewegung von einer Nockenwelle zu einem Ventil einer Hubkolbenmaschine, insbesondere einer Verbrennungskraftmaschine, dient. Der Ventilhebel kann dabei insbesondere als Schlepphebel oder Kipphebel ausgebildet sein. Erfindungsgemäß bilden der erste Kipphebelteil und der zweite Kipphebelteil zusammen einen Ventilhebel, insbesondere einen Kipphebel.A rocker arm part in the sense of the invention is a section of a valve lever which serves to transmit a valve control movement from a camshaft to a valve of a reciprocating piston engine, in particular an internal combustion engine. The valve lever can be designed in particular as a drag lever or rocker arm. According to the invention, the first rocker arm part and the second rocker arm part together form a valve lever, in particular a rocker arm.

Eine Koppelstellung im Sinne der Erfindung ist eine Stellung, in welcher zwei Elemente in der Weise zusammenwirken, um eine Drehbewegung zu übertragen, insbesondere eine Drehbewegung eines ersten Elements auf das zweite Element bzw. umgekehrt. Entsprechend wirken die Elemente in einer Entkoppelstellung in der Weise zusammen oder sind in der Weise entkoppelt, dass keine Drehbewegung übertragbar ist.A coupling position according to the invention is a position in which two elements cooperate in such a way to transmit a rotational movement, in particular a rotational movement of a first element to the second element or vice versa. Accordingly, the elements cooperate in a decoupling position in such a way or are decoupled in such a way that no rotational movement is transferable.

Die erfindungsgemäße Lösung basiert insbesondere auf dem Ansatz, die Ventilbetätigungsvorrichtung so auszugestalten, dass eine Übertragung einer Drehbewegung über einen Ventilhebel, welcher erfindungsgemäß durch einen ersten Kipphebelteil und einen zweiten Kipphebelteil gebildet wird, in einfacher Weise von außerhalb des Ventilhebels geschaltet werden kann.The solution according to the invention is based, in particular, on the approach of configuring the valve actuating device such that a transmission of a rotational movement via a valve lever, which is formed according to the invention by a first rocker arm part and a second rocker arm part, can be switched in a simple manner from outside the valve lever.

Insbesondere können die schwenkbaren Kopplungselemente durch eine Betätigungseinrichtung der Ventilbetätigungsvorrichtung mechanisch betätigt werden, wie in den nachfolgenden vorteilhaften Ausgestaltungen vorgesehen.In particular, the pivotable coupling elements can be mechanically actuated by an actuating device of the valve actuating device, as provided in the following advantageous embodiments.

Hydraulische, elektronische oder elektromagnetische Einrichtungen, um den Ventilhub von Nockenwelle zu Ventil zu übertragen, sind daher erfindungsgemäß nicht notwendig. Erfindungsgemäß kann zur Einstellung des Ventilhubs darüber hinaus die durch die von einem Nocken erzeugte Drehbewegung, welche auf einen der Kipphebelteile wirkt, ausgenutzt werden.Hydraulic, electronic or electromagnetic devices to transmit the valve lift from camshaft to valve are therefore not necessary according to the invention. In addition, according to the invention, the adjustment of the valve lift can take advantage of the rotational movement generated by a cam, which acts on one of the rocker arm parts.

Sind das erste Kopplungselement und/oder das zweite Kopplungselement in der Koppelstellung, kann eine Ventilsteuerungsbewegung von einer Nockenwelle über den ersten Kipphebelteil und den zweiten Kipphebelteil zu einem Ventil übertragen werden. Vorzugsweise bilden der erste Kipphebelteil und der zweite Kipphebelteil in der Koppelstellung einen festen Ventilhebel. If the first coupling element and / or the second coupling element are in the coupling position, a valve control movement can be transmitted from a camshaft via the first rocker arm part and the second rocker arm part to a valve. Preferably, the first rocker arm part and the second rocker arm part form a fixed valve lever in the coupling position.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung bilden der erste Kipphebelteil und der zweite Kipphebelteil einen faltbaren Ventilhebel, um eine Drehbewegung von einem der Kipphebelteile zu absorbieren, wenn das erste Kopplungselement und/oder das zweite Kopplungselement in einer Entkoppelstellung sind. Insbesondere kann durch eine Faltung des durch den ersten Kipphebelteil und den zweiten Kipphebelteil gebildeten Ventilhebels eine Bewegung, welche über einen der Kipphebelteile in die Ventilbetätigungsvorrichtung eingeführt wird, absorbiert werden. Der z.B. nockenseitig nicht aktuierte Hebel macht damit einen „Lost Motion“-Hub. Erfindungsgemäß schwenken hierfür vorzugsweise das erste Kopplungselement und das zweite Kopplungselement gegeneinander aus, so dass die Gesamtausdehnung des aus dem ersten Kipphebelteil und dem zweiten Kipphebelteil gebildeten Ventilhebels um die gemeinsame Drehachse verringert wird. Durch die geringere Gesamtausdehnung wird die eingeleitete Bewegung nicht weitergeleitet.In an advantageous embodiment of the valve actuating device, the first rocker arm part and the second rocker arm part form a foldable valve lever in order to absorb a rotational movement of one of the rocker arm parts when the first coupling element and / or the second coupling element are in a decoupling position. In particular, by a folding of the valve lever formed by the first rocker arm part and the second rocker arm part, a movement which is introduced into the valve actuating device via one of the rocker arm parts can be absorbed. The lever, which is not actuated on the cam side, thus makes a "Lost Motion" stroke. According to the invention, the first coupling element and the second coupling element preferably pivot against one another for this purpose, so that the total extent of the valve lever formed by the first rocker arm part and the second rocker arm part about the common axis of rotation is reduced. Due to the smaller overall extent, the initiated movement is not forwarded.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung sind das erste Kopplungselement und das zweite Kopplungselement durch ein erstes Gelenk gekoppelt, insbesondere verbunden. Durch das Vorsehen des ersten Gelenks können die Kipphebelteile zueinander in einer definierten Stellung gehalten und gemeinsam betätigt werden.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the first coupling element and the second coupling element are coupled by a first joint, in particular connected. By providing the first joint, the rocker arm parts can be held to each other in a defined position and operated together.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung sind das erste Kopplungselement mit dem ersten Kipphebelteil durch ein zweites Gelenk und das zweite Kopplungselement mit dem zweiten Kipphebelteil durch ein drittes Gelenk verbunden.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the first coupling element with the first rocker arm part are connected by a second joint and the second coupling element with the second rocker arm part by a third joint.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung sind das erste Kopplungselement und/oder das zweite Kopplungselement durch eine Rückstelleinrichtung, insbesondere wenigstens eine Feder, vorgespannt. Durch das Vorsehen einer Rückstelleinrichtung in Bezug auf die Kopplungselemente kann eine Ruheposition der Kopplungselemente definiert werden, welche als Normalstellung eingenommen wird, wenn keine Betätigungseinrichtung auf die Kopplungselemente wirkt.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the first coupling element and / or the second coupling element by a restoring device, in particular at least one spring, biased. By providing a return device with respect to the coupling elements, a rest position of the coupling elements can be defined, which is taken as a normal position when no actuator acts on the coupling elements.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ventilbetätigungsvorrichtung des Weiteren eine Betätigungseinrichtung auf, welche eingerichtet ist, um wenigstens eines der Kopplungselemente, insbesondere über das erste Gelenk, zu betätigen. Vorzugsweise ist hierfür an den Kopplungselementen oder an dem ersten Gelenk oder einem von deren Elementen eine Lauffläche vorgesehen, welche mit der Betätigungseinrichtung zusammenwirken kann. Durch das Einwirken der Betätigungseinrichtung auf die Kopplungselemente können diese aus ihrer Normalstellung gebracht werden. Hierdurch kann entweder eine Koppelstellung oder eine Entkoppelstellung realisiert werden.In a further advantageous embodiment, the valve actuating device further comprises an actuating device which is configured to actuate at least one of the coupling elements, in particular via the first joint. Preferably, for this purpose, a tread is provided on the coupling elements or on the first joint or one of its elements, which can cooperate with the actuating device. By the action of the actuator on the coupling elements they can be brought from their normal position. As a result, either a coupling position or a decoupling position can be realized.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung ist die Betätigungseinrichtung eingerichtet, zum Entkoppeln der Kipphebelteile in radialer Richtung nach außen in Bezug auf die Drehachse einzuwirken. Hierdurch können die Kipphebelteile aus ihrer Normalstellung, in diesem Fall der Koppelstellung, in eine Entkoppelstellung, gebracht werden. In dieser Entkoppelstellung führt ein Einleiten einer Drehbewegung auf eines der Kipphebelteile nicht zu einer Drehung des anderen Kipphebelteils und damit des gesamten Ventilhebels, sondern eine Ventilsteuerbewegung wird von den Koppelungselementen absorbiert und führt zu einer Bewegung der Ventilhebelteile relativ zueinander.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the actuating device is adapted to act for decoupling the Kipphebelteil in the radial direction outward with respect to the axis of rotation. As a result, the rocker arm parts from their normal position, in this case the coupling position, in a Entkoppelstellung be brought. In this Entkoppelstellung initiating a rotational movement on one of the rocker arm parts does not lead to rotation of the other rocker arm part and thus the entire valve lever, but a valve control movement is absorbed by the coupling elements and leads to a movement of the valve lever parts relative to each other.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die Ventilbetätigungsvorrichtung dazu eingerichtet, zum Koppeln der Kipphebelteile in radialer Richtung nach innen in Bezug auf die Drehachse auf das wenigstens eine der Kopplungselemente einzuwirken. In dieser vorteilhaften Ausgestaltung ist die Normalstellung eine Entkoppelstellung und die Betätigungseinrichtung bringt die Kopplungselemente in die Koppelstellung.In a further advantageous embodiment, the valve actuating device is adapted to act on the at least one of the coupling elements for coupling the rocker arm parts in the radial direction inwardly with respect to the axis of rotation. In this advantageous embodiment, the normal position is a Entkoppelstellung and the actuator brings the coupling elements in the coupling position.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung ist die Betätigungseinrichtung eingerichtet, die beiden Koppelungselemente (bzw. Kipphebelteile) gegen eine Vorspannung einer Rückstelleinrichtung, insbesondere wenigstens einer Feder, in die Koppelstellung zu drücken.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the actuating device is adapted to press the two coupling elements (or rocker arm parts) against a bias of a restoring device, in particular at least one spring in the coupling position.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung ist die Betätigungseinrichtung eingerichtet, die beiden Koppelungselemente (bzw. Kipphebelteile) gegen eine Vorspannung einer Rückstelleinrichtung, insbesondere wenigstens einer Feder, in einer Entkoppelstellung zu halten, in der Weise, dass eine Drehbewegung eines der Kipphebelteile ein Verschwenken der Kopplungselemente gegeneinander und in Bezug auf die Kipphebelteile bewirken kann.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the actuating device is adapted to hold the two coupling elements (or rocker arms) against a bias of a restoring device, in particular at least one spring in a Entkoppelstellung, in such a way that a rotational movement of the Kipphebelteile pivoting the Coupling elements against each other and in relation to the rocker arm parts can cause.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung weist die Betätigungseinrichtung eine, insbesondere koaxial mit den Kipphebelteilen angeordnete, Scheibe auf, welche auf ihrem Umfang wenigstens zwei verschiedene Radien aufweist, einen ersten, kleineren Radius zur Realisierung der Koppelstellung der Koppelungselemente (bzw. Kipphebelteile) und einen zweiten, größeren Radius zur Realisierung der Entkoppelstellung der Koppelungselemente (bzw. Kipphebelteile), wobei die Scheibe vorzugsweise unabhängig von den Kipphebelteilen um die Drehachse drehbar ist. Die Scheibe, welche vorzugsweise mittels einer Hohlwelle auf der Nockenwelle gelagert ist, kann durch Verdrehen in die Koppelstellung und die Entkoppelstellung gebracht werden.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the actuating device has a, in particular coaxial with the Kipphebelteilen arranged disc, which has at least two different radii on its circumference, a first, smaller radius for the realization of the coupling position of the coupling elements (or rocker arm parts) and a second, larger radius for realizing the Entkoppelstellung the coupling elements (or rocker arm parts), wherein the disc is preferably rotatable about the rotation axis independently of the Kipphebelteilen. The disc, which is preferably mounted by means of a hollow shaft on the camshaft, can be brought by rotation in the coupling position and the Entkoppelstellung.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungseinrichtung weist die Betätigungseinrichtung ein Rastelement auf und das wenigstens eine Kopplungselement weist eine Raste auf, welche eingerichtet sind, bei einem Zusammenwirken das wenigstens eine Kopplungselement in einer definierten Stellung, insbesondere in einer Koppelstellung oder einer Entkoppelstellung, zu halten. Das Rastelement verhindert vorzugsweise, dass eine Rückstelleinrichtung wenigstens eines der beiden Kopplungselemente zurück in die Normalstellung, das heißt die Koppelstellung oder Entkoppelstellung, bringen kann.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the actuating device has a latching element and the at least one coupling element has a detent which is adapted to hold the at least one coupling element in a defined position, in particular in a coupling position or a decoupling position, during an interaction. The latching element preferably prevents a return device at least one of the two coupling elements back into the Normal position, that is the coupling position or Entkoppelstellung, can bring.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung sind die Kopplungselemente in der Weise ausgebildet, um sich in Bezug auf ihre Schwenkbewegung beim Anliegen eines Drehmoments an den Kipphebelteilen in der Koppelstellung gegenseitig zu blockieren. Dieses gegenseitige Blockieren entspricht einer Art von „Selbsthemmung“. Je größer das um die gemeinsame Drehachse anliegende Drehmoment an die Kipphebelteile ist, desto stärker ist vorzugsweise die Blockierung zwischen den beiden Kopplungselementen der Kipphebelteile.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the coupling elements are designed in such a way to block each other in relation to their pivoting movement when applying a torque to the Kipphebelteilen in the coupling position. This mutual blocking corresponds to a kind of "self-inhibition". The greater the torque applied to the rocker arm parts around the common axis of rotation, the stronger is preferably the blocking between the two coupling elements of the rocker arm parts.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung wird die Blockierung dadurch erreicht, dass eine erste Ebene, in welcher eine zweite Schwenkachse des zweiten Gelenks und eine erste Schwenkachse des ersten Gelenks liegen, und eine zweite Ebene, in welcher eine dritte Schwenkachse des dritten Gelenks und die erste Schwenkachse des ersten Gelenks liegen, in der Koppelstellung auf einer der Drehachse zugewandten Seite zueinander einen Winkel α von mehr als 180°, vorzugsweise wenigstens etwa 185°, aufweisen. Hierdurch wird im Bereich der ersten Schwenkachse beim Einwirken eines Drehmoments auf die beiden Kipphebelteile ein Drehmoment erzeugt, welches eine Schwenkbewegung zu der gemeinsamen Drehachse hin bewirkt und damit die Kopplungselemente in der Koppelstellung blockiert.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the blocking is achieved in that a first plane in which a second pivot axis of the second joint and a first pivot axis of the first joint lie, and a second plane in which a third pivot axis of the third joint and the first pivot axis of the first joint, in the coupling position on an axis of rotation facing side to each other at an angle α of more than 180 °, preferably at least about 185 °. As a result, a torque is generated in the region of the first pivot axis when a torque acts on the two rocker arm parts, which causes a pivoting movement towards the common axis of rotation and thus blocks the coupling elements in the coupling position.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung wird ein einseitiges Blockieren der Kopplungselemente dadurch erreicht, dass eine erste Ebene, in welcher eine zweite Schwenkachse des zweiten Gelenks und eine erste Schwenkachse des ersten Gelenks liegen, und eine zweite Ebene, in welcher eine dritte Schwenkachse des dritten Gelenks und die erste Schwenkachse des ersten Gelenks liegen, in der Koppelstellung auf einer der Drehachse zugewandten Seite zueinander einen Winkel α von weniger als 180°, vorzugsweise höchstens etwa 175°, aufweisen. Hierdurch wird beim Einwirken eines Drehmoments auf die Kipphebelteile am ersten Gelenk ein Drehmoment von der gemeinsamen Drehachse weg und damit eine Schwenkbewegung bewirkt. Durch diese werden die beiden Kopplungselemente gegeneinander gefaltet, so dass die Ausdehnung des Ventilhebels geringer wird. Das auf die Kipphebelteile aufgebrachte Drehmoment und die darauf folgende Bewegung wird somit von der Ventilbetätigungsvorrichtung absorbiert.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, a one-sided blocking of the coupling elements is achieved in that a first plane in which a second pivot axis of the second joint and a first pivot axis of the first joint lie, and a second plane in which a third pivot axis of the third Joint and the first pivot axis of the first joint are in the coupling position on an axis of rotation facing side to each other an angle α of less than 180 °, preferably at most about 175 °. As a result, when a torque acts on the rocker arm parts on the first joint, a torque is caused away from the common axis of rotation, thus causing a pivoting movement. By this, the two coupling elements are folded against each other, so that the expansion of the valve lever is smaller. The torque applied to the rocker arms and the consequent movement is thus absorbed by the valve actuator.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungseinrichtung weist das erste Gelenk ein Sperrelement, insbesondere einen Bolzen oder eine Kugel, auf, welches an beiden Kopplungselementen gelagert wird und die relative Position der beiden Kopplungselemente zueinander wenigstens in der Koppelstellung definiert.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the first joint has a blocking element, in particular a bolt or a ball, which is mounted on both coupling elements and defines the relative position of the two coupling elements to each other at least in the coupling position.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungseinrichtung ist das Sperrelement an wenigstens einem der beiden Kopplungselemente verschiebbar gelagert, insbesondere in einer länglichen Ausnehmung, insbesondere in der Weise, dass sich zwischen dem ersten Kopplungselement und dem zweiten Kopplungselement und/oder zwischen dem Sperrelement und dem ersten oder zweiten Kopplungselement in der Koppelstellung ein Spalt ausbilden kann. Die verschiebbare Lagerung gewährleistet, dass der Ventilhebel zu der Nockenwelle den Kontakt auch dann nicht verliert, wenn auf den Ventilhebel über einen anderen Kipphebelteil durch einen anderen Nocken ein Drehmoment ausgeübt wird.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device according to the invention, the blocking element is slidably mounted on at least one of the two coupling elements, in particular in an elongated recess, in particular in such a way that between the first coupling element and the second coupling element and / or between the blocking element and the first or second coupling element in the coupling position can form a gap. The slidable bearing ensures that the valve lever to the camshaft does not lose contact even if a torque is applied to the valve lever via another rocker arm part by another cam.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung weisen das erste Kopplungselement und/oder das zweite Kopplungselement Kraftwirkflächen auf, welche in der Koppelstellung miteinander oder mit dem Sperrelement in Kontakt kommen können oder in Kontakt sind. Die Kraftwirkflächen dienen dazu, einen Hauptteil eines Drehmoments, welches auf einen der Kipphebelteile einwirkt, in der Koppelstellung weiterzuleiten.In a further advantageous refinement of the valve actuating device, the first coupling element and / or the second coupling element have force-acting surfaces which can come into contact with one another or with the blocking element in the coupling position or are in contact. The force-acting surfaces serve to forward a main part of a torque, which acts on one of the rocker arm parts, in the coupling position.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung sind die Kraftwirkflächen Ebenen, welche jeweils einen Winkel β mit einem Betrag kleiner etwa 10° und eine Radialebene, in welcher die Drehachse und die erste Schwenkachse liegen, einschließen und vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen parallel zu der Radialebene angeordnet sind. Hierdurch wird gewährleistet, dass sich die Kopplungselemente in der Koppelstellung gegenseitig blockieren.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the force-acting surfaces are planes which each include an angle β with an amount less than approximately 10 ° and a radial plane in which the axis of rotation and the first pivot axis lie, and are preferably arranged at least substantially parallel to the radial plane , This ensures that the coupling elements block each other in the coupling position.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung sind die Kraftwirkflächen auf einer der Drehachse abgewandten Seite der Kopplungselemente angeordnet. Auch hierdurch wird ein Blockieren der Kopplungselemente in der Koppelstellung verstärkt.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the force-acting surfaces are arranged on a side remote from the axis of rotation of the coupling elements. This also reinforces blocking of the coupling elements in the coupling position.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist das Sperrelement eine Kugel und die Kraftwirkfläche des ersten Kopplungselements und/oder die Kraftwirkfläche des zweiten Kopplungselements sind sphärisch ausgebildet und in der Weise angeordnet, um mit dem Sperrelement zusammenzuwirken.In a further advantageous embodiment, the blocking element is a ball and the force-acting surface of the first coupling element and / or the force-acting surface of the second coupling element are spherical and arranged in such a way to cooperate with the blocking element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung ist das Sperrelement ein zylindrisches Element und die Kraftwirkfläche des ersten Kopplungselements und/oder die Kraftwirkfläche des zweiten Kopplungselements sind hohlzylindrisch ausgebildet und in der Weise angeordnet, um mit dem Sperrelement zusammenzuwirken.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device according to the invention, the blocking element is a cylindrical element and the force-acting surface of the first coupling element and / or the force-acting surface of the second Coupling element are hollow cylindrical and arranged in such a way to cooperate with the blocking element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung ist das Sperrelement einstückig mit dem ersten Kopplungselement oder mit dem zweiten Kopplungselement ausgebildet.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device according to the invention, the blocking element is formed integrally with the first coupling element or with the second coupling element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung weist der erste Kipphebelteil einen ersten Abnehmer, insbesondere einen Rollabnehmer, auf, um eine Kontur eines ersten Nockens abzugreifen, und der zweite Kipphebelteil weist einen Ventilstößel auf, um das wenigstens eine Ventil zu betätigen, wobei die Ventilbetätigungseinrichtung eingerichtet ist, eine Ventilsteuerbewegung von dem ersten Nocken auf das wenigstens eine Ventil zu übertragen. Vorzugsweise ist der Ventilstößel als Ventilbrücke ausgebildet oder es ist eine zusätzliche Ventilbrücke vorhanden, um zwei Ventile zu betätigen.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device according to the invention, the first rocker arm part has a first pickup, in particular a roller, to tap a contour of a first cam, and the second rocker arm part has a valve lifter to actuate the at least one valve, wherein the valve actuating device is arranged to transmit a valve control movement from the first cam to the at least one valve. Preferably, the valve stem is designed as a valve bridge or there is an additional valve bridge to operate two valves.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung weist der zweite Kipphebelteil einen zweiten Abnehmer, insbesondere einen Rollabnehmer, auf, um eine Kontur eines zweiten Nockens abzugreifen. In diesem Fall wird die Ventilsteuerbewegung des zweiten Nockens ständig über den zweiten Kipphebelteil an den Ventilstößel übertragen. Zusätzlich kann über den ersten Kipphebelteil und die Kopplungselemente eine zweite Ventilsteuerbewegung von dem ersten Nocken auf den Ventilstößel übertragen werden.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the second rocker arm part has a second pickup, in particular a roll pickup, in order to tap off a contour of a second cam. In this case, the valve control movement of the second cam is constantly transmitted via the second rocker arm part to the valve lifter. In addition, via the first rocker arm part and the coupling elements, a second valve control movement can be transmitted from the first cam to the valve lifter.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, welche alternativ zu der vorhergehenden vorteilhaften Ausgestaltung ist, weist die Ventilbetätigungsvorrichtung einen dritten Kipphebel mit einem schwenkbaren dritten Kopplungselement und einem zweiten Abnehmer, insbesondere einem Rollabnehmer, auf, um eine Kontur des zweiten Nockens abzugreifen, wobei der zweite Kipphebelteil zusätzlich ein schwenkbares viertes Kopplungselement aufweist, wobei auch der dritte Kipphebelteil drehbar um die Drehachse gelagert ist und eine Drehbewegung zwischen dem dritten Kipphebelteil und dem zweiten Kipphebelteil übertragbar ist, wenn das dritte Kopplungselement und das vierte Kopplungselement in einer Koppelstellung sind. In dieser Ausgestaltung kann selektiv eine Ventilsteuerbewegung von dem ersten Nocken über den ersten Kipphebelteil und den zweiten Kipphebelteil und/oder eine zweite Ventilsteuerbewegung von dem zweiten Nocken über den dritten Kipphebelteil und den zweiten Kipphebelteil zu einem Ventil übertragen werden.In a further advantageous embodiment, which is an alternative to the preceding advantageous embodiment, the valve actuating device has a third rocker arm with a pivotable third coupling element and a second pickup, in particular a roller, to tap a contour of the second cam, wherein the second rocker arm part additionally a pivotable fourth coupling element, wherein the third Kipphebelteil is rotatably mounted about the axis of rotation and a rotational movement between the third Kipphebelteil and the second Kipphebelteil is transferable when the third coupling element and the fourth coupling element are in a coupling position. In this embodiment, a valve control movement may be selectively transmitted from the first cam via the first rocker arm part and the second rocker arm part and / or a second valve control movement from the second cam via the third rocker arm part and the second rocker arm part to a valve.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Ventilbetätigungsvorrichtung ist der erste Kipphebelteil wenigstens in der Entkoppelstellung durch ein erstes Rückstellelement gegen den ersten Nocken vorspannbar und/oder der zweite oder dritte Kipphebelteil jeweils wenigstens in der Entkoppelstellung durch ein zweites Rückstellelement gegen den zweiten Nocken vorspannbar. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass ein Ventilabnehmer in ständigem Kontakt mit dem jeweiligen Nocken ist. Dies hat den Vorteil, dass keine Schläge durch eine Wiederkontaktierung des Ventilabnehmers mit dem Nocken entstehen, was eine starke Geräuschentwicklung erzeugt und einen Verschleiß des Nockens und/oder des Abnehmers zur Folge hätte.In a further advantageous embodiment of the valve actuating device, the first rocker arm part at least in the Entkoppelstellung by a first restoring element against the first cam is prestressed and / or the second or third rocker arm part at least in the Entkoppelstellung by a second restoring element against the second cam prestressed. In this way it can be ensured that a valve pickup is in constant contact with the respective cam. This has the advantage that no shocks caused by a re-contact of the valve with the cam cam, which generates a strong noise and wear of the cam and / or the customer would result.

Die in Bezug auf die erfindungsgemäße Ventilbetätigungsvorrichtung beschriebenen Merkmale und Vorteile gelten auch für ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Betätigung einer Ventilbetätigungsvorrichtung und umgekehrt. Im erfindungsgemäßen Verfahren werden ausgehend von einer Koppelstellung des ersten und zweiten Kipphebelteils in einem ersten Arbeitsschritt, während welchem der erste und der zweite Kipphebelteil vorzugsweise kraftfrei sind, die Kopplungselemente durch eine Betätigungseinrichtung in eine Entkoppelstellung geschwenkt, und in einem zweiten Arbeitsschritt wird Kraft auf die Kipphebelteile ausgeübt, so dass die Kopplungselemente weiter bis in eine definierte Endstellung geschwenkt werden. Die Lehre der einzelnen vorteilhaften Ausgestaltungen kann grundsätzlich miteinander kombiniert werden.The features and advantages described in relation to the valve actuating device according to the invention also apply to a method according to the invention for actuating a valve actuating device and vice versa. In the method according to the invention starting from a coupling position of the first and second Kipphebelteils in a first step, during which the first and second Kipphebelteil preferably force-free, the coupling elements are pivoted by an actuator in a Entkoppelstellung, and in a second step, force on the Kipphebelteile exerted, so that the coupling elements are further pivoted to a defined end position. The teaching of the individual advantageous embodiments can in principle be combined with one another.

Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsformen in Bezug auf die Figuren. Es zeigen wenigstens teilweise schematisch:

  • 1 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 2 und 3 Seitenansichten auf eine Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß 1 in der Koppelstellung;
  • 4 und 5 Seitenansichten auf eine Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß 1 in Entkoppelstellung;
  • 6 und 7 Seitenansichten einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung in Koppelstellung;
  • 8 und 9 Seitenansichten der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung in Entkoppelstellung;
  • 10(a)-(e) verschiedene Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit aus erstem Gelenk und den Kopplungselementen für die erste oder zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 11(a)-(e) verschiedene Ansichten eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit aus erstem Gelenk und den Kopplungselementen für die erste oder zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 12(a)-(e) verschiedene Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit aus erstem Gelenk und den Kopplungselementen für die erste oder zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 13(a)-(c), (d-1), (d-2), (e) verschiedene Ansichten eines vierten Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit aus erstem Gelenk und den Kopplungselementen für die erste oder zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 14(a)-(d) verschiedene Ansichten eines fünften Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit aus erstem Gelenk und den Kopplungselementen für die erste oder zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 15 und 16 Seitenansichten auf eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 17(a)-(d) verschiedene Ansichten eines sechsten Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit aus erstem Gelenk und den Kopplungselementen für die dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 18 und 19 Seitenansichten auf eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung;
  • 20 eine perspektivische Ansicht einer Variante der ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung mit einem schaltbaren Ventilhebel und einem festen Ventilhebel; und
  • 21 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Variante einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung mit zwei schaltbaren Ventilhebeln.
Further features and advantages will become apparent from the description of the embodiments with reference to the figures. At least partially schematically show:
  • 1 a perspective view of a first embodiment of a valve actuating device according to the invention;
  • 2 and 3 Side views of a valve actuator according to 1 in the coupling position;
  • 4 and 5 Side views of a valve actuator according to 1 in decoupling position;
  • 6 and 7 Side views of a second embodiment of a valve actuating device according to the invention in the coupling position;
  • 8th and 9 Side views of the second embodiment of the valve actuating device according to the invention in Entkoppelstellung;
  • 10 (a) - (e) different views of a first embodiment of an entirety of the first joint and the coupling elements for the first or second embodiment of the valve actuating device according to the invention;
  • 11 (a) - (e) different views of a second embodiment of an assembly of the first joint and the coupling elements for the first or second embodiment of the valve actuating device according to the invention;
  • 12 (a) - (e) different views of a third embodiment of an entirety of the first joint and the coupling elements for the first or second embodiment of the valve actuating device according to the invention;
  • 13 (a) (c), (d-1), (d-2), (e) show various views of a fourth embodiment of an entirety of the first hinge and the coupling elements for the first or second embodiment of the valve actuating device according to the invention;
  • 14 (a) - (d) different views of a fifth embodiment of an assembly of the first joint and the coupling elements for the first or second embodiment of the valve actuating device according to the invention;
  • 15 and 16 Side views of a third embodiment of the valve actuating device according to the invention;
  • 17 (a) - (d) various views of a sixth embodiment of an entirety of the first joint and the coupling elements for the third embodiment of the valve actuating device according to the invention;
  • 18 and 19 Side views of a fourth embodiment of the valve actuating device according to the invention;
  • 20 a perspective view of a variant of the first embodiment of the valve actuating device according to the invention with a switchable valve lever and a fixed valve lever; and
  • 21 a perspective view of another variant of a first embodiment of the valve actuating device according to the invention with two switchable valve levers.

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung 1. Vergleichbare Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. 1 shows a first embodiment of a valve actuating device according to the invention 1 , Comparable elements are denoted by the same reference numerals in all figures.

Die Ventilbetätigungsvorrichtung gemäß 1 weist einen ersten Kipphebelteil 2 und einen zweiten Kipphebelteil 4 auf, welche zusammen einen Ventilhebel, in der gezeigten Ausführungsform einen sogenannten Kipphebel, bilden, mit welchem eine Ventilsteuerbewegung, die von einer Kontur eines ersten Nockens 19 vorgegeben wird, an einen Ventilstößel 20 oder eine Ventilbrücke weitergegeben werden kann, welcher oder welche wenigstens ein Einlass- oder Auslassventil einer Brennkraftmaschine betätigen.The valve operating device according to 1 has a first rocker arm part 2 and a second rocker arm part 4 which together form a valve lever, in the embodiment shown a so-called rocker arm, with which a valve control movement, that of a contour of a first cam 19 is given to a valve tappet 20 or a valve bridge can be passed which actuate at least one intake or exhaust valve of an internal combustion engine.

Zur Abnahme der durch die Kontur des Nockens 19 vorgegebenen Bewegung weist der erste Kipphebelteil 2 vorzugsweise eine Abnehmerrolle 18 auf, welche weiter vorzugsweise drehbar an dem zweiten Kipphebelteil 2 gelagert ist. Des Weiteren wird der zweite Kipphebelteil 2 vorzugsweise mit einem Rückstellelement 26, in der in der 1 gezeigten Ausführungsform eine Rückstellfeder 26, mit der Abnehmerrolle 18 gegen die Kontur des Nockens 19 gedrückt. Die Rückstellfeder 26 stützt sich hierbei vorzugsweise am Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine, welche die Ventilbetätigungsvorrichtung 1 vorzugsweise lagert, ab.To decrease the through the contour of the cam 19 predetermined movement, the first rocker arm part 2 preferably a customer role 18 which further preferably rotatable on the second rocker arm part 2 is stored. Furthermore, the second rocker arm part 2 preferably with a return element 26 in the in the 1 shown embodiment, a return spring 26 , with the customer role 18 against the contour of the cam 19 pressed. The return spring 26 hereby preferably rests on the housing of the internal combustion engine, which the valve actuating device 1 preferably stores, from.

Der erste Ventilhebelteil 2 und der zweite Ventilhebelteil 4 sind um eine gemeinsame Drehachse 6, vorzugsweise auf einer gemeinsamen Achse, drehbar gelagert.The first valve lever part 2 and the second valve lever part 4 are about a common axis of rotation 6 , preferably on a common axis, rotatably mounted.

Der erste Ventilhebelteil 2 weist ein erstes Kopplungselement 3 auf, welches mittels eines zweiten Gelenks 8 an dem ersten Ventilhebelteil 2 schwenkbar befestigt ist. Der zweite Ventilhebelteil 4 weist ebenfalls ein zweites Kopplungselement 5 auf, welches über ein drittes Gelenk 9 vorzugsweise ebenfalls schwenkbar an dem zweiten Ventilhebelteil 4 befestigt ist.The first valve lever part 2 has a first coupling element 3 on which by means of a second joint 8th on the first valve lever part 2 is pivotally mounted. The second valve lever part 4 also has a second coupling element 5 on which a third joint 9 preferably also pivotable on the second valve lever part 4 is attached.

Das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5 sind vorzugsweise mittels eines Gelenks 7 verbunden, so dass das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5 ebenfalls relativ zueinander verschwenkt werden können.The first coupling element 3 and the second coupling element 5 are preferably by means of a joint 7 connected so that the first coupling element 3 and the second coupling element 5 can also be pivoted relative to each other.

Das Gelenk 7 wird vorzugsweise durch jeweilige Aufnahmen in dem ersten Kopplungselement 3 und in dem zweiten Kopplungselement 5 verwirklicht, welche mittels eines Sperrelements 12, in der Ausführungsform der 1 eine Kugel (nicht sichtbar), gegeneinander verschwenkbar gekoppelt sind. Des Weiteren weist die Ventilbetätigungsvorrichtung 1 vorzugsweise eine Betätigungseinrichtung 11 auf, welche in der Ausführungsform der 1 durch eine Scheibe gebildet wird. Die Scheibe 11 ist, wie der erste Kipphebelteil 2 und der zweite Kipphebelteil 4, vorzugsweise konzentrisch zu der gemeinsamen Drehachse 6 angeordnet und kann ebenfalls, vorzugsweise unabhängig von dem ersten Kipphebelteil 2 und/oder von dem zweiten Kipphebelteil 4, um die gemeinsame Drehachse 6 verdreht werden.The joint 7 is preferably by respective receptacles in the first coupling element 3 and in the second coupling element 5 realized, which by means of a blocking element 12 , in the embodiment of 1 a ball (not visible), are coupled to each other pivotally. Furthermore, the valve actuating device 1 preferably an actuating device 11 which in the embodiment of the 1 is formed by a disk. The disc 11 is like the first rocker arm part 2 and the second rocker arm part 4 , preferably concentric with the common axis of rotation 6 arranged and can also, preferably independent of the first rocker arm part 2 and / or from the second rocker arm part 4 to the common axis of rotation 6 to be twisted.

Die Betätigungsvorrichtung 11 ist auf derselben Achse wie der erste Kipphebelteil 2 und der zweite Kipphebelteil 4 vorzugsweise mittels einer Art Hohlwelle gelagert.The actuator 11 is on the same axis as the first rocker arm part 2 and the second rocker arm part 4 preferably stored by means of a kind of hollow shaft.

Die Scheibe 11 weist zwei Bereiche mit unterschiedlichen Außenradien r1, r2 auf.The disc 11 has two areas with different outer radii r1, r2.

Sowohl die Scheibe 11 weist eine Lauffläche 28 auf, wie auch vorzugsweise ein Abnehmer des ersten Kopplungselements 3 eine Lauffläche 29 aufweist.Both the disc 11 has a tread 28 on, as well as preferably a customer of the first coupling element 3 a tread 29 having.

Die Lauffläche 28 der Betätigungsscheibe 11 und die Lauffläche 29 des Bolzens können zusammenwirken, um die Kopplungselemente 3, 5 in definierte Stellungen zu bringen.The tread 28 the actuating disk 11 and the tread 29 of the bolt can cooperate to the coupling elements 3 . 5 to bring in defined positions.

Das zweite Kopplungselement 5 wird durch eine Rückstelleinrichtung 10 in der dargestellten Ausführungsform ebenfalls eine Rückstellfeder, in der Weise mit einer Vorbelastung versehen, dass das zweite Kopplungselement, und damit auch das erste Kopplungselement 3, in radialer Richtung nach innen zu der gemeinsamen Drehachse 6 hin vorgespannt sind. Durch diese Vorspannung wird eine Normalstellung der Kopplungselemente 3, 5 definiert, welche in der dargestellten Ausführungsform der Koppelstellung entspricht. Alternativ oder zusätzlich könnte die Rückstelleinrichtung auch auf das erste Kopplungselement 3 wirken, beispielsweise als eine zweite Rückstellfeder.The second coupling element 5 is by a reset device 10 in the illustrated embodiment also a return spring, provided in the manner with a bias that the second coupling element, and thus also the first coupling element 3 in the radial direction inwards to the common axis of rotation 6 biased towards. By this bias is a normal position of the coupling elements 3 . 5 defined, which corresponds to the coupling position in the illustrated embodiment. Alternatively or additionally, the restoring device could also be applied to the first coupling element 3 act, for example as a second return spring.

In der dargestellten Anordnung der Betätigungsscheibe 11 in Bezug auf den Bolzen 12 befinden sich das Gelenk 7 und damit auch die beiden zueinander zeigenden Enden der Kopplungselemente 3, 4 in einer Koppelstellung, da die Lauffläche 29 des Bolzens 12 auf einem Bereich der Betätigungsscheibe 11 liegt, welcher einen kleinen Radius r1 aufweist. Würde die Lauffläche 29 des Bolzens 12 im Bereich des größeren Radius r2 der Betätigungsschreibe 11 an der Lauffläche 28 der Betätigungsscheibe 11 anliegen, so würde das Gelenk 7 und damit die beiden zueinander zeigenden Enden des ersten Kopplungselements 3 und des zweiten Kopplungselements 5 radial von der gemeinsamen Drehachse 6 nach außen weggedrückt, wodurch diese eine Entkoppelstellung einnehmen würden.In the illustrated arrangement of the actuating disk 11 in terms of the bolt 12 are the joint 7 and thus also the two mutually facing ends of the coupling elements 3 . 4 in a coupling position, since the tread 29 of the bolt 12 on a region of the actuating disk 11 is located, which has a small radius r1. Would the tread 29 of the bolt 12 in the range of the larger radius r2 of the operating spell 11 on the tread 28 the actuating disk 11 abut, so would the joint 7 and thus the two mutually facing ends of the first coupling element 3 and the second coupling element 5 radially from the common axis of rotation 6 pushed away to the outside, whereby they would take a decoupling position.

Die 2 und 3 zeigen die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung nach 1 in Seitenansicht, wobei sich die Kopplungselemente 3, 5 in der Koppelstellung befinden.The 2 and 3 show the first embodiment of the valve actuating device according to the invention after 1 in side view, wherein the coupling elements 3 . 5 are in the coupling position.

In 2 befindet sich die Betätigungsscheibe 11 in einer Drehposition, in welcher die Lauffläche 29 des ersten Kopplungselements 3 mit dem kleinen Radius r1 der Lauffläche 28 zusammenwirkt. Dadurch werden das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5 gegeneinander blockiert, wodurch der erste Kipphebelteil 2 und der zweite Kipphebelteil 4 zur gemeinsamen Drehung um die gemeinsame Drehachse 6 gekoppelt sind.In 2 is the actuating disk 11 in a rotational position in which the tread 29 of the first coupling element 3 with the small radius r1 of the tread 28 interacts. This will be the first coupling element 3 and the second coupling element 5 blocked against each other, causing the first rocker arm part 2 and the second rocker arm part 4 for common rotation about the common axis of rotation 6 are coupled.

In 2 befindet sich der erste Nocken 19 in einer Position, in welcher der Rollabnehmer 18 des ersten Kipphebelteils 2 an einem kleinen Radius des ersten Nockens 19 anliegt. In 3 hingegen ist der erste Nocken 19 so verdreht, dass der Rollabnehmer 18 in einem Bereich der Kontur des ersten Nockens 19 anliegt, in welchem dieser einen großen Radius aufweist und somit den ersten Kipphebel 2 und damit den mit diesem zur Drehung gekoppelten zweiten Kipphebelteil 4 um die gemeinsame Drehachse 6 verdreht, so dass einerseits der Ventilstößel 20 ein Ventil (nicht dargestellt) betätigt und andererseits das Rückstellelement 26 gestaucht wird.In 2 is the first cam 19 in a position in which the roll taker 18 of the first rocker arm part 2 at a small radius of the first cam 19 is applied. In 3 however, the first cam is 19 so twisted that the roll taker 18 in an area of the contour of the first cam 19 is present, in which this has a large radius and thus the first rocker arm 2 and thus the coupled with this for rotation second rocker arm 4 around the common axis of rotation 6 twisted, so that on the one hand the valve lifter 20 a valve (not shown) actuated and on the other hand the return element 26 is compressed.

Die 4 und 5 stellen zwei weitere Seitenansichten einer erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung 1 gemäß der ersten Ausführungsform nach 1 dar, wobei im Unterschied zu den 2 und 3 der erste Kipphebelteil 2 und der zweite Kipphebelteil 4 voneinander entkoppelt sind.The 4 and 5 represent two more side views of a valve actuating device according to the invention 1 according to the first embodiment according to 1 in contrast to the 2 and 3 the first rocker arm part 2 and the second rocker arm part 4 are decoupled from each other.

4 entspricht hierbei in Bezug auf den ersten Nocken 19 der in 2 dargestellten Situation, das heißt die Abnehmerrolle 18 liegt in einem Bereich an der Kontur des ersten Nocken 19 an, in welchem diese einen kleinen Radius aufweist. 4 corresponds here with respect to the first cam 19 the in 2 represented situation, that is the customer role 18 lies in an area on the contour of the first cam 19 in which it has a small radius.

Im Unterschied zu 2 ist die Betätigungsscheibe 11 der Ventilbetätigungsvorrichtung 1 in einer Drehstellung in Bezug auf das erste Gelenk 7 bzw. die Kugel 12 des ersten Gelenks 7, in welcher die Lauffläche 29 des ersten Kopplungselements 3 in einem Bereich der Lauffläche 28 der Betätigungsscheibe angeordnet ist, in welchem diese ihren großen Radius r2 aufweist. Dadurch werden in der Situation der 4 der Bolzen 12 und damit das erste Gelenk 7 und die aneinandergrenzenden Enden der Kopplungselemente 3, 5 radial nach außen von der gemeinsamen Drehachse 6 weggedrückt. Hierdurch verdrehen sich das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5 gegeneinander und die beiden Kopplungselemente 3, 5 sind in einer Faltstellung.In contrast to 2 is the actuating disk 11 the valve actuator 1 in a rotational position with respect to the first joint 7 or the ball 12 of the first joint 7 in which the tread 29 of the first coupling element 3 in an area of the tread 28 the actuating disk is arranged, in which it has its large radius r2. This will in the situation of 4 the bolt 12 and thus the first joint 7 and the adjacent ends of the coupling elements 3 . 5 radially outward from the common axis of rotation 6 pushed away. As a result, the first coupling element rotate 3 and the second coupling element 5 against each other and the two coupling elements 3 . 5 are in a folding position.

Wandert der Rollabnehmer 18 nunmehr auf der Kontur des ersten Nockens 19 in Richtung des Bereichs des großen Radius des Nockens 19, so fängt der erste Kipphebelteil 2 an, sich um die gemeinsame Drehachse 6 im Uhrzeigersinn zu drehen. Da das nicht dargestellte Ventil bzw. die Ventile über den Ventilstößel 20 und/oder eine nicht dargestellte Ventilbrücke einen Widerstand auf den ersten Kipphebelteil 4 ausüben und sich die Kopplungselemente 3, 5 in einer Entkoppelstellung befinden, wird die Drehbewegung des ersten Kipphebelteils 2 im Uhrzeigersinn nicht an den zweiten Kipphebelteil 4 weitergegeben, sondern das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5 drehen sich weiter gegeneinander und bilden eine Faltstellung aus, so dass sich der erste Kipphebelteil 2 dem zweiten Kipphebelteil 4 annähert. Die durch den ersten Nocken 19 induzierte Bewegung resultiert daher in der Situation der 4 nicht in einer Ventilsteuerbewegung, sondern wird von der Gesamtheit aus den beiden Kopplungselementen 3, 5 und dem ersten Gelenk 7, dem zweiten Gelenk 8 und dem dritten Gelenk 9 absorbiert.Moves the Rollabnehmer 18 now on the contour of the first cam 19 towards the area of the large radius of the cam 19 , so the first rocker arm part begins 2 to, around the common axis of rotation 6 to turn clockwise. Since the valve or valves, not shown, via the valve stem 20 and / or a valve bridge, not shown, a resistance to the first rocker arm part 4 exercise and get the coupling elements 3 . 5 are in a Entkoppelstellung, the rotational movement of the first Kipphebelteils 2 not clockwise to the second rocker arm part 4 passed, but the first coupling element 3 and the second coupling element 5 continue to rotate against each other and form a folding position, so that the first rocker arm part 2 the second rocker arm part 4 approaches. The through the first cam 19 induced movement therefore results in the situation of 4 not in a valve control movement, but is the entirety of the two coupling elements 3 . 5 and the first joint 7 , the second joint 8th and the third joint 9 absorbed.

Die 6 bis 9 betreffen eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung 1.The 6 to 9 relate to a second embodiment of the valve actuating device according to the invention 1 ,

Im Unterschied zu der in den 1 bis 5 gezeigten ersten Ausführungsform werden die Kopplungselemente 3, 5 durch eine Rückstelleinrichtung (nicht dargestellt), insbesondere eine Feder, oder jeweils eine Rückstelleinrichtung radial von der gemeinsamen Drehachse 6 der Ventilbetätigungsvorrichtung 1 nach außen gedrückt.Unlike in the 1 to 5 shown first embodiment, the coupling elements 3 . 5 by a return device (not shown), in particular a spring, or in each case a return device radially from the common axis of rotation 6 the valve actuator 1 pushed outward.

Die Normalstellung der Kopplungselemente 3, 5 ist in der hier dargestellten zweiten Ausführungsform daher eine Entkoppelstellung, wie sie in den 8 und 9 in Seitenansicht der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung 1 dargestellt ist. Die Koppelstellung, in welcher eine Ventilsteuerbewegung von dem ersten Nocken 19 zu dem Ventilstößel 20 über den ersten Kipphebelteil 2 und den zweiten Kipphebelteil 4 übertragen wird, wird, wie in den 6 und 7, dadurch erreicht, dass die Betätigungseinrichtung 11, in der vorliegenden Ausführungsform eine Rolle, beispielsweise beweglich am Gehäuse der Verbrennungskraftmaschine gelagert ist.The normal position of the coupling elements 3 . 5 is in the second embodiment shown here, therefore, a Entkoppelstellung, as shown in the 8th and 9 in a side view of the second embodiment of the valve actuating device according to the invention 1 is shown. The coupling position, in which a valve control movement of the first cam 19 to the valve lifter 20 over the first rocker arm part 2 and the second rocker arm part 4 is transferred, as in the 6 and 7 , achieved by the fact that the actuating device 11 , In the present embodiment, a roller, for example, is movably mounted on the housing of the internal combustion engine.

Die Betätigungseinrichtung 11 wird zum Bewirken der Koppelstellung, wie in den 6 und 7 gezeigt, auf eine Außenfläche des ersten Kopplungselements und/oder des zweiten Kopplungselements 5 gepresst, so dass die Gesamtheit aus erstem Kopplungselement, erstem Gelenk 7 und zweitem Kopplungselement 5 in Richtung der gemeinsamen Drehachse 6 gedrückt wird.The actuating device 11 is to effect the coupling position, as in the 6 and 7 shown on an outer surface of the first coupling element and / or the second coupling element 5 pressed, so that the whole of the first coupling element, the first joint 7 and second coupling element 5 in the direction of the common axis of rotation 6 is pressed.

Hierbei kann die Koppelstellung einerseits durch den Anpressdruck der Betätigungseinrichtung 11 aufrechterhalten werden, alternativ kann in der Koppelstellung auch vorgesehen sein, dass sich das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5 gegenseitig in der Koppelstellung beim Einwirken eines Drehmoments auf den Ventilhebel 2, 4 blockieren.Here, the coupling position on the one hand by the contact pressure of the actuator 11 be maintained, alternatively, may also be provided in the coupling position, that the first coupling element 3 and the second coupling element 5 each other in the coupling position when a torque acts on the valve lever 2 . 4 To block.

In den 8 und 9, welche den 4 und 5 in Bezug auf die erste Ausführungsform entsprechen, ist die Betätigungseinrichtung 11 nicht im Anschlag mit dem ersten Kopplungselement 3 und/oder dem zweiten Kopplungselement 5, so dass die Kopplungselemente 3, 5 durch die Rückstelleinrichtung in die Normalposition einer Entkoppelstellung gebracht sind. Wird nunmehr, wie in 9 gezeigt, der erste Kipphebelteil 2 durch den großen Radius des ersten Nockens 19 verdreht, so ergibt sich zwischen dem ersten Kipphebelteil 2 und dem zweiten Kipphebelteil 4 eine Relativbewegung, da das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5 gegeneinander verschwenken bzw. gefaltet werden.In the 8th and 9 , which the 4 and 5 with respect to the first embodiment, the actuator is 11 not at the stop with the first coupling element 3 and / or the second coupling element 5 so that the coupling elements 3 . 5 are brought by the return device in the normal position of a Entkoppelstellung. Will now, as in 9 shown, the first rocker arm part 2 through the large radius of the first cam 19 twisted, so arises between the first rocker arm 2 and the second rocker arm part 4 a relative movement, since the first coupling element 3 and the second coupling element 5 to pivot against each other or folded.

Anhand der 10 bis 14 und 17 werden vier Ausführungsbeispiele für Gesamtheiten mit erstem Kopplungselement 3, zweitem Kopplungselement 5 und erstem Gelenk 7 erläutert. Eine Teilfigur (a) zeigt dabei jeweils eine Seitenansicht, eine Teilfigur (b) eine perspektivische Ansicht, die Teilfiguren (c), und (d) (bzw. in 13 die Teilfiguren (d-1) und (d-2)) perspektivische Ansichten der beiden Kopplungselemente 3, 5 und eine Teilfigur (e), soweit als separates Element bei dem jeweiligen Ausführungsbeispiel vorhanden, ein Sperrelement 12.Based on 10 to 14 and 17 become four embodiments of assemblies with first coupling element 3 , second coupling element 5 and first joint 7 explained. A partial figure (a) shows a side view, a partial figure (b) a perspective view, the partial figures (c), and (d) (or in 13 the sub-figures (d-1) and (d-2)) perspective views of the two coupling elements 3 . 5 and a part figure (s), as far as a separate element in the respective embodiment, a blocking element 12 ,

10 zeigt verschiedene Ansichten eines ersten Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit aus erstem Kopplungselement 3, zweitem Kopplungselement 5, erstem Gelenk 7, zweitem Gelenk 8 und drittem Gelenk 9. Diese Gesamtheit kann bei Ventilbetätigungsvorrichtungen 1 der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform gemäß den 1 bis 9 eingesetzt werden. 10 shows various views of a first embodiment of an entirety of the first coupling element 3 , second coupling element 5 , first joint 7 , second joint 8th and third joint 9 , This entirety can be used with valve actuators 1 the first embodiment or the second embodiment according to the 1 to 9 be used.

10a zeigt die Gesamtheit dabei in einer Anordnung, welche der Koppelstellung entspricht. In diesem Fall sind die in den 10c und 10d gezeigten jeweiligen Kraftwirkflächen 16 des ersten Kopplungselements 3 und die Kraftwirkflächen 17 des zweiten Kopplungselements 5 in Anschlag. Vorzugsweise beträgt hierbei der Winkel α, welcher in verbautem Zustand auf der Seite der gemeinsamen Drehachse 6 einer Ventilbetätigungsvorrichtung 1 liegen würde, zwischen einer Ebene, welche durch eine erste Schwenkachse 13 des ersten Gelenks 7 und eine zweite Schwenkachse 14 des zweiten Gelenks 8 aufgespannt wird, und einer Ebene, welche durch die erste Schwenkachse 13 des ersten Gelenks 7 und die dritte Schwenkachse 15 des dritten Gelenks 9 aufgespannt wird, mehr als 180°. 10a shows the whole case in an arrangement which corresponds to the coupling position. In this case, those in the 10c and 10d shown respective Kraftwirkflächen 16 of the first coupling element 3 and the force-acting surfaces 17 of the second coupling element 5 in attack. Preferably, in this case, the angle α, which in the installed state on the side of the common axis of rotation 6 a valve actuator 1 would lie between a plane passing through a first pivot axis 13 of the first joint 7 and a second pivot axis 14 of the second joint 8th is spanned, and a plane which through the first pivot axis 13 of the first joint 7 and the third pivot axis 15 of the third joint 9 is clamped, more than 180 °.

Der in 10a dargestellte Winkel beträgt beispielhaft 185°.The in 10a shown angle is exemplified 185 °.

Wirkt zwischen dem zweiten Gelenk 8 und dem dritten Gelenk 9 ein Drehmoment, beispielsweise wenn ein Nocken eine Drehung des ersten Kipphebelteils 2 der Ventilbetätigungsvorrichtung 1 hervorruft, so entsteht durch die Anordnung der ersten Schwenkachse 13 in Bezug auf die zweite Schwenkachse 14 und die dritte Schwenkachse 15, welche durch die zuvor definierten Ebenen definiert wird, eine Blockierung des ersten Kopplungselements 3 durch Zusammenwirken mit dem zweiten Kopplungselement 5.Acts between the second joint 8th and the third joint 9 a torque, for example when a cam rotation of the first rocker arm part 2 the valve actuator 1 causes, so arises by the arrangement of the first pivot axis 13 in relation to the second swivel axis 14 and the third pivot axis 15 which is defined by the previously defined planes, a blockage of the first coupling element 3 by cooperation with the second coupling element 5 ,

Der Winkel β zwischen der Anordnung der Kraftwirkflächen und einer Radialebene, in welcher die Drehachse 6 und die gemeinsame Schwenkachse 13 liegen, ist hierbei vorzugsweise kleiner als 10°.The angle β between the arrangement of the force-acting surfaces and a radial plane in which the axis of rotation 6 and the common pivot axis 13 are preferably less than 10 °.

11 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gesamtheit nach 10, welche bei einer Ventilbetätigungsvorrichtung 1 nach der ersten Ausführungsform oder der zweiten Ausführungsform gemäß den 1 bis 9 zum Einsatz kommen kann. Der Hauptunterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß 10 besteht darin, dass das erste Kopplungselement 3 Laschen 30a, 30b aufweist, welche zusammen mit dem Bolzen 12 aus 11e und der Bohrung 31 des zweiten Kopplungselements 5 in 11d das erste Gelenk 7 bilden. Im Gegensatz zu der 10 weisen diese Laschen 30a, 30b des ersten Kopplungselements 3 längliche Ausnehmungen 32a, 32b auf. Hierdurch kann sich der Bolzen 12 in der Richtung der Ausnehmungen 32a, 32b verschieben. 11 shows a further embodiment of an entity after 10 , which in a valve actuator 1 according to the first embodiment or the second embodiment according to the 1 to 9 can be used. The main difference to the embodiment according to 10 is that the first coupling element 3 tabs 30a . 30b which, together with the bolt 12 out 11e and the hole 31 of the second coupling element 5 in 11d the first joint 7 form. Unlike the 10 have these tabs 30a . 30b of the first coupling element 3 elongated recesses 32a . 32b on. This may cause the bolt 12 in the direction of the recesses 32a . 32b move.

In Zusammenspiel mit Rückstellelementen 26, 27, wie in den 1 bis 9 gezeigt, kann im unbelasteten Zustand eines Ventilhebels hierdurch ein Ventilspiel und damit das Abheben eines Rollabnehmers 18 von der Kontur eines ersten Nockens 19 verhindert werden. Hierbei rutscht der Bolzen 12 in den länglichen Ausnehmungen 32a, 32b in 11 nach rechts, so dass sich die Gesamtheit verlängert und die Kraftwirkflächen 16, 17 in der Koppelstellung außer Kontakt geraten.In interaction with reset elements 26 . 27 as in the 1 to 9 shown, in the unloaded state of a valve lever thereby a valve clearance and thus the lifting of a roller 18 from the contour of a first cam 19 be prevented. This slips the bolt 12 in the elongated recesses 32a . 32b in 11 to the right, so that the whole lengthens and the force acting surfaces 16 . 17 get out of contact in the coupling position.

Dies hat zur Folge, dass der gesamte Ventilhebel aus erstem Kipphebelteil 3 und zweitem Kipphebelteil 4 verlängert wird ein Abheben eines Rollabnehmers 18 von der Nocke somit verhindert wird.This has the consequence that the entire valve lever from the first rocker arm part 3 and second rocker arm part 4 extended is a lifting a rollabnehmers 18 thus prevented by the cam.

12 zeigt verschiedene Ansichten eines dritten Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit, wie sie auch in den 10 und 11 dargestellt ist. 12 shows various views of a third embodiment of an entity, as well as in the 10 and 11 is shown.

Das dritte Ausführungsbeispiel der 12 unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel der 11 insbesondere dadurch, dass die Kraftwirkfläche 17 um die Bohrung 31 des zweiten Kopplungselements 5 als Zylinder ausgeführt ist und die entsprechende Kraftwirkfläche 16 des ersten Kopplungselements 3 als teilweiser Hohlzylinder ausgeführt ist, wie in 12e dargestellt ist.The third embodiment of 12 differs from the second embodiment of the 11 in particular in that the force acting surface 17 around the hole 31 of the second coupling element 5 is designed as a cylinder and the corresponding force acting surface 16 of the first coupling element 3 is designed as a partial hollow cylinder, as in 12e is shown.

Dies hat zum Vorteil, dass die Kraftwirkfläche 17 möglichst nahe an eine gedachte Verbindungslinie zwischen den Gelenken 8, 9 der Kopplungselemente 3, 5 angeordnet wird.This has the advantage that the force acting surface 17 as close as possible to an imaginary connecting line between the joints 8th . 9 the coupling elements 3 . 5 is arranged.

13 zeigt verschiedene Ansichten eines vierten Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit, wie sie auch in den 10 bis 12 dargestellt ist. Das vierte Ausführungsbeispiel der 13 unterscheidet sich von dem zweiten Ausführungsbeispiel der 11 und dem dritten Ausführungsbeispiel der 12 insbesondere dadurch, dass das in 13e dargestellte Sperrelement 12 als Kugel ausgebildet ist. Diese Kugel 12 ist ebenfalls in länglichen Ausnehmungen 32a, 32b in Laschen 30a, 30b des ersten Kopplungselements 3 aufgenommen. In dem zweiten Kopplungselement 5 wird die Kugel 12 in zwei gegenüberliegend angeordneten Bohrungen 31a, 31b (nicht sichtbar, da durch die Kugel 12 verdeckt) aufgenommen. Zusammen bilden die Ausnehmungen und die Kugel 12 das erste Gelenk 7. 13 shows various views of a fourth embodiment of an entity, as well as in the 10 to 12 is shown. The fourth embodiment of 13 differs from the second embodiment of the 11 and the third embodiment of 12 especially in that the in 13e illustrated blocking element 12 is designed as a ball. This ball 12 is also in elongated recesses 32a . 32b in tabs 30a . 30b of the first coupling element 3 added. In the second coupling element 5 becomes the ball 12 in two oppositely arranged holes 31a . 31b (not visible because of the ball 12 covered). Together, the recesses and the ball form 12 the first joint 7 ,

Die Kraftwirkfläche wird in dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß 13, wie in 13d-1 gezeigt, einerseits durch die Oberfläche 17 der Kugel und andererseits durch eine ebenfalls sphärisch geformte Hohlfläche 16a des ersten Kopplungselements 3 und eine ebenfalls sphärisch geformte Hohlfläche 16b (nicht sichtbar, da durch die Kugel 12 verdeckt) des zweiten Kopplungselements 5 gebildet. Die sphärische Kraftwirkfläche 16b ist jedoch in der Ansicht nach 13d-2 ohne Kugel 12 sichtbar.The force-acting surface is in the fourth embodiment according to 13 , as in 13d - 1 shown, on the one hand by the surface 17 the ball and on the other hand by a likewise spherically shaped hollow surface 16a of the first coupling element 3 and a likewise spherically shaped hollow surface 16b (not visible because of the ball 12 hidden) of the second coupling element 5 educated. The spherical force acting surface 16b is however in the view after 13d - 2 without a ball 12 visible, noticeable.

14 zeigt verschiedene Ansichten eines fünften Ausführungsbeispiels einer Gesamtheit, wie sie auch in den 10 bis 13 dargestellt ist. 14 shows various views of a fifth embodiment of an entity, as well as in the 10 to 13 is shown.

Die Gesamtheit des fünften Ausführungsbeispiels gemäß 14 unterscheidet sich von dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 13 insbesondere dadurch, dass das Sperrelement 12, welches in beiden Ausführungsbeispielen als Kugel ausgeführt ist, in der 14 fest mit dem zweiten Kopplungselement verbunden ist.The entirety of the fifth embodiment according to 14 differs from the third embodiment according to 13 in particular in that the blocking element 12 which is designed in both embodiments as a ball, in the 14 is firmly connected to the second coupling element.

Diese Kugel 12 wird in einer von drei Seiten geschlossenen Ausnehmung 32 in dem ersten Kopplungselement 3 geführt, wobei ebenfalls, wie in den Ausführungsbeispielen der 11 bis 13, eine Verschiebung der Kugel in der Ausnehmung 32 möglich ist, um ein Abheben des Rollabnehmers 18 von der Nocke zu vermeiden. Wie in dem vierten Ausführungsbeispiel der 13, wie in 14c gezeigt, ist die Kraftwirkfläche 16 des ersten Kopplungselements 3, welche mit der Kraftwirkfläche 17 der Kugel 12 zusammenwirkt, sphärisch ausgebildet.This ball 12 is in a closed recess from three sides 32 in the first coupling element 3 led, where also, as in the embodiments of the 11 to 13 , a displacement of the ball in the recess 32 is possible to lift the roll-off 18 to avoid from the cam. As in the fourth embodiment of 13 , as in 14c shown is the force acting surface 16 of the first coupling element 3 , which with the force acting surface 17 the ball 12 interacts, spherically formed.

Die 15 und 16 zeigen zwei Seitenansichten einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung 1. Im Gegensatz zu der ersten und zweiten Ausführungsform sind das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5 in dieser dritten Ausführungsform nicht fest verbunden. Auf diese Weise kann, wie in 16 gezeigt, ein kontinuierlicher Kontakt zwischen Rolle und Nocke durch das Bilden eines Spalts S zwischen dem ersten Kipphebelteil 2 und dem zweiten Kipphebelteil 4, insbesondere zwischen deren ersten Kopplungselement 3 und deren zweiten Kopplungselement 5, gewährleistet werden.The 15 and 16 show two side views of a third embodiment of the valve actuating device according to the invention 1 , In contrast to the first and second embodiments, the first coupling element 3 and the second coupling element 5 not firmly connected in this third embodiment. This way, as in 16 shown a continuous contact between roller and cam by forming a gap S between the first rocker arm part 2 and the second rocker arm part 4 , in particular between the first coupling element 3 and its second coupling element 5 , be guaranteed.

Eine Gesamtheit aus erstem Kopplungselement 3 und zweitem Kopplungselement 4 ist, hier in Bezug auf die dritte Ausführungsform, in 17 aus verschiedenen Perspektiven dargestellt.A whole of first coupling element 3 and second coupling element 4 is here in relation to the third embodiment, in 17 presented from different perspectives.

Das erste Gelenk 7 wird bei der dargestellten Gesamtheit durch einen Zylinder 12 gebildet, welcher fester Bestandteil des zweiten Kopplungselements 5 ist, und einen Teil eines Hohlzylinders mit der Kraftwirkfläche 16, welcher Teil des ersten Kopplungselements 3 ist. Entsprechend wirken die in 17c und 17d eingezeichneten Kraftwirkflächen 16, 17 zusammen.The first joint 7 is in the illustrated entirety by a cylinder 12 formed, which is an integral part of the second coupling element 5 is, and a part of a hollow cylinder with the force acting surface 16 , which is part of the first coupling element 3 is. Accordingly, the in 17c and 17d drawn force-effective surfaces 16 . 17 together.

Der Fachmann weiß, dass die jeweils zusammenwirkenden Elemente des ersten Kipphebelteils 2 und des zweiten Kipphebelteils 4 vertauscht werden könnten. Insbesondere könnten die Ausnehmungen 32, 32a, 32b und die Bohrungen 31, 31a, 31b und auch eine Anordnung des jeweiligen Sperrelements 12 jeweils vertauscht sein.The person skilled in the art knows that the respectively cooperating elements of the first rocker arm part 2 and the second rocker arm part 4 could be reversed. In particular, the recesses could 32 . 32a . 32b and the holes 31 . 31a . 31b and also an arrangement of the respective blocking element 12 each be reversed.

Die 18 und 19 zeigen eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung 1. Diese unterscheidet sich von der ersten, zweiten und dritten Ausführungsform insbesondere dadurch, dass die Betätigungseinrichtung 11 ein Rastelement ist, welches mit einer entsprechende Raste an dem zweiten Kopplungselement 5 des zweiten Kipphebelteils 4 zusammenwirkt.The 18 and 19 show a fourth embodiment of a valve actuating device according to the invention 1 , This differs from the first, second and third embodiment in particular in that the actuating device 11 a latching element which, with a corresponding catch on the second coupling element 5 of the second rocker arm part 4 interacts.

18 zeigt hierbei eine Koppelstellung, in welcher das Rastelement 11 mit der Raste 33 eingreift und somit ein Verschwenken bzw. Falten des ersten Kopplungselements 3 und des zweiten Kopplungselements 5 gegeneinander verhindert. Diese Position stellt daher eine Koppelstellung dar, in welcher eine Ventilsteuerbewegung von dem ersten Nocken 19 zu dem Ventilstößel 20 übertragen wird. 18 shows a coupling position, in which the locking element 11 with the catch 33 engages and thus pivoting or folding of the first coupling element 3 and the second coupling element 5 prevented against each other. This position therefore represents a coupling position, in which a valve control movement of the first cam 19 to the valve lifter 20 is transmitted.

In 18 ist das Rastelement 11 in einer Position, in welcher dieses nicht mit der Raste 33 des zweiten Kopplungselements eingreift. Da der Winkel α in der eingerasteten Stellung in 18 kleiner als 180° ist, was einer Entkoppelstellung entspricht, werden die Kopplungselemente 3, 5 bei Einwirken einer Drehung auf den ersten Kipphebelteil 2 gegeneinander verschwenkt, so dass auch hier eine Ventilsteuerbewegung nicht übertragen wird.In 18 is the locking element 11 in a position where this is not with the catch 33 engages the second coupling element. Since the angle α in the locked position in 18 is smaller than 180 °, which corresponds to a Entkoppelstellung become the coupling elements 3 . 5 upon application of a rotation to the first rocker arm part 2 pivoted against each other, so that also here a valve control movement is not transmitted.

19 zeigt die Kopplungselemente 3, 5 in der verschwenkten Stellung. 19 shows the coupling elements 3 . 5 in the pivoted position.

Der Fachmann weiß selbstverständlich, dass das Rastelement 11 auch in dem ersten Kipphebelteil 2 angeordnet sein könnte und dort mit einer entsprechend an dem ersten Kopplungselement 3 angeordneten Raste zur Verwirklichung der Koppelstellung zusammenwirken könnte.The expert knows, of course, that the locking element 11 also in the first rocker arm part 2 could be arranged and there with a corresponding to the first coupling element 3 arranged catch could cooperate for the realization of the coupling position.

20 zeigt eine Variante der ersten Ausführungsform der Ventilbetätigungsvorrichtung 1 nach 1. Der zweite Kipphebelteil 4 ist in dieser Ausführungsform nicht nur als zweite Hälfte eines Ventilhebels ausgebildet, welcher den ersten Kipphebelteil 3 und den zweiten Kipphebelteil 4 umfasst, sondern der zweite Kipphebelteil 4 bildet stattdessen zusätzlich einen Ventilhebel aus, welcher keinen veränderlichen Ventilhub aufweist. 20 shows a variant of the first embodiment of the valve operating device 1 to 1 , The second rocker arm part 4 is formed in this embodiment not only as a second half of a valve lever, which is the first rocker arm part 3 and the second rocker arm part 4 includes, but the second rocker arm part 4 Instead, it additionally forms a valve lever which has no variable valve lift.

Hierdurch kann nicht nur eine durch den ersten Nocken 19 erzeugte Ventilsteuerbewegung über den ersten Rollabnehmer 18 an den Ventilstößel 20 mit veränderlichem Ventilhub übertragen werden, sondern zusätzlich wird eine Ventilsteuerbewegung, welche durch den zweiten Nocken 22 hervorgerufen wird, über den zweiten Rollabnehmer 21 und den zweiten Kipphebelteil 4 permanent an den Ventilstößel 20 übertragen.As a result, not only one through the first cam 19 generated valve control movement over the first roll taker 18 to the valve lifter 20 be transferred with variable valve lift, but in addition, a valve control movement, which by the second cam 22 caused by the second roll taker 21 and the second rocker arm part 4 permanently to the valve lifter 20 transfer.

Mittels der Variante der Ventilbetätigungsvorrichtung nach 20 können auf diese Weise zwei verschiedene Ventilsteuerbewegungen übertragen werden, wobei nur eine einen veränderlichen Ventilhub aufweist.By means of the variant of the valve actuating device according to 20 In this way, two different valve control movements can be transmitted, with only one having a variable valve lift.

Die 21 zeigt eine weitere Variante der Ventilbetätigungsvorrichtung 1 in der ersten Ausführungsform gemäß 1.The 21 shows a further variant of the valve actuating device 1 in the first embodiment according to 1 ,

Im Unterschied zu der zweiten Variante gemäß 20 weist die Ventilbetätigungsvorrichtung 1 einen dritten Kipphebelteil 23 auf, welcher ein drittes Kopplungselement 24 umfasst. Der zweite Kipphebelteil 4 weist ein weiteres, zusätzlich zum zweiten Kopplungselement 5 vorhandenes, viertes Kopplungselement 25 auf.In contrast to the second variant according to 20 has the valve actuator 1 a third rocker arm part 23 on which a third coupling element 24 includes. The second rocker arm part 4 has another, in addition to the second coupling element 5 existing, fourth coupling element 25 on.

Das dritte Kopplungselement 24 und das vierte Kopplungselement 25 wirken in ähnlicher Weise zusammen wie das erste Kopplungselement 3 und das zweite Kopplungselement 5. Somit kann auch die durch den zweiten Nocken 22 hervorgerufene Ventilsteuerbewegung, im Gegensatz zu der zweiten Variante der 20, mit veränderlichem Ventilhub übertragen werden, je nachdem, ob die dritten und vierten Kopplungselemente 24, 25 in einer Koppelstellung oder in einer Entkoppelstellung sind.The third coupling element 24 and the fourth coupling element 25 act in a similar way as the first coupling element 3 and the second coupling element 5 , Thus, by the second cam 22 caused valve control movement, in contrast to the second variant of 20 , be transferred with variable valve lift, depending on whether the third and fourth coupling elements 24 . 25 in a coupling position or in a decoupling position.

Zur Betätigung dieses veränderlichen Ventilhubs weist die Ventilbetätigungsvorrichtung 1 eine weitere Betätigungsscheibe 11b auf, zusätzlich zu einer Betätigungsscheibe 11a, welche die Gesamtheit aus erstem Kopplungselement 3, zweitem Kopplungselement 5 und erstem Gelenk 7 betätigt (in 21 nicht sichtbar, da verdeckt). To actuate this variable valve lift, the valve actuator 1 another actuating disk 11b on, in addition to an actuating disk 11a which the entirety of the first coupling element 3 , second coupling element 5 and first joint 7 pressed (in 21 not visible, because it is hidden).

Entsprechend weist die Ventilbetätigungsvorrichtung 1 gemäß 21 ein zweites Rückstellelement 27 auf, welches den dritten Kipphebelteil 23 gegen den zweiten Nocken 22 vorspannt. Ein solches zweites Rückstellelement 27 könnte selbstverständlich auch bei der zweiten Variante gemäß der 20 vorgesehen sein.Accordingly, the valve operating device 1 according to 21 a second return element 27 on which the third rocker arm part 23 against the second cam 22 biases. Such a second return element 27 could of course also in the second variant according to the 20 be provided.

Es wird darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Lehre auch an einer Vielzahl von Abwandlungen der im Vorhergehenden dargestellten Ausführungsformen, Ausführungsbeispiele und Varianten verwirklicht werden kann.It should be noted that the teaching according to the invention can also be implemented on a large number of modifications of the embodiments, exemplary embodiments and variants presented above.

Insbesondere könnten die anderen Ausführungsformen der Ventilbetätigungseinrichtung 1, welche in den 6 bis 9, in den 15 und 16 und den 18 und 19 dargestellt sind, sowie andere Ausführungsbeispiele der die Kopplungselemente 3, 5 umfassenden Gesamtheiten, welche in den 10 bis 14 dargestellt sind, in Ventilbetätigungsvorrichtungen 1 zur Übertragung mehrerer Ventilsteuerbewegungen, wie sie in den 20 und 21 dargestellt sind, zum Einsatz kommen und dabei weitere Varianten der erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsvorrichtung 1 bilden.In particular, the other embodiments of the valve actuator could 1 which in the 6 to 9 , in the 15 and 16 and the 18 and 19 are shown, as well as other embodiments of the coupling elements 3 . 5 comprehensive entities, which in the 10 to 14 are shown in valve actuation devices 1 for transmitting a plurality of valve timing movements, as in the 20 and 21 are shown, are used and other variants of the valve actuating device according to the invention 1 form.

Die erfindungsgemäße Ventilbetätigungseinrichtung 1 kann auch bei obenliegenden Nockenwellen wie auch bei untenliegenden Nockenwellen zum Einsatz kommen.The valve actuating device according to the invention 1 Can also be used with overhead camshafts as well as with underlying camshafts.

Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den im Vorhergehenden dargestellten Ausführungsformen, Ausführungsbeispielen und Varianten lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendung und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.It should also be noted that the above-described embodiments, embodiments and variants are merely examples that are not intended to limit the scope, application and structure in any way. Rather, the expert is given by the preceding description, a guide for the implementation of at least one exemplary embodiment, with various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the described components, can be made without leaving the scope, as it turns out according to the claims and these equivalent combinations of features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
VentilbetätigungsvorrichtungValve actuator
22
Erster KipphebelFirst rocker arm
33
Erstes KopplungselementFirst coupling element
44
Zweiter KipphebelteilSecond rocker arm part
55
Zweites KopplungselementSecond coupling element
66
Drehachseaxis of rotation
77
Erstes GelenkFirst joint
88th
Zweites GelenkSecond joint
99
Drittes GelenkThird joint
1010
RückstelleinrichtungReset device
11, 11a, 11b11, 11a, 11b
Betätigungseinrichtungactuator
1212
Sperrelementblocking element
1313
Erste SchwenkachseFirst pivot axis
1414
Zweite SchwenkachseSecond pivot axis
1515
Dritte SchwenkachseThird pivot axis
16, 16a, 16b16, 16a, 16b
Kraftwirkfläche der KopplungselementeForce acting surface of the coupling elements
1717
KraftwirkflächeForce acting surface
1818
Erster AbnehmerFirst customer
1919
Erster NockenFirst cam
2020
Ventilstößeltappet
2121
Zweiter AbnehmerSecond customer
2222
Zweiter NockenSecond cam
2323
Dritter KipphebelteilThird rocker arm part
2424
Drittes KopplungselementThird coupling element
2525
Viertes KopplungselementFourth coupling element
2626
Erstes RückstellelementFirst reset element
2727
Zweites RückstellelementSecond reset element
28, 2928, 29
Laufflächetread
30a, 30b30a, 30b
Lascheflap
31, 31a, 31b31, 31a, 31b
Bohrungdrilling
32, 32a, 32b32, 32a, 32b
Ausnehmungrecess
3333
Rastenotch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102005010182 A1 [0010]DE 102005010182 A1 [0010]
  • DE 102010015719 A1 [0011]DE 102010015719 A1 [0011]
  • DE 10066056 B4 [0012]DE 10066056 B4 [0012]
  • DE 102005012081 A1 [0013]DE 102005012081 A1 [0013]
  • US 4612887 A [0014]US 4612887 A [0014]
  • US 4617880 A [0015]US 4617880A [0015]

Claims (27)

Ventilbetätigungsvorrichtung (1) zur Betätigung wenigstens eines Ventils einer Hubkolbenmaschine mit veränderlichem Ventilhub, insbesondere einer Brennkraftmaschine, aufweisend: einen ersten Kipphebelteil (2) mit einem schwenkbaren ersten Kopplungselement (3), einen zweiten Kipphebelteil (4) mit einem schwenkbaren zweiten Kopplungselement (5), wobei der erste Kipphebelteil (2) und der zweite Kipphebelteil (4) beide drehbar um eine gemeinsame Drehachse (6) gelagert sind, und wobei eine Drehbewegung um die gemeinsame Drehachse (6) zwischen dem ersten Kipphebelteil (2) und dem zweiten Kipphebelteil (4) übertragbar ist, wenn das erste Kopplungselement (3) und/oder das zweite Kopplungselement (5) in einer Koppelstellung sind.Valve actuating device (1) for actuating at least one valve of a reciprocating piston engine with a variable valve lift, in particular an internal combustion engine, comprising: a first rocker arm part (2) with a pivotable first coupling element (3), a second rocker arm part (4) with a pivotable second coupling element (5), wherein the first rocker arm part (2) and the second rocker arm part (4) are both rotatably supported about a common axis of rotation (6), and wherein a rotational movement about the common axis of rotation (6) between the first rocker arm part (2) and the second rocker arm part (4) is transferable when the first coupling element (3) and / or the second coupling element (5) are in a coupling position. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der erste Kipphebelteil (2) und der zweite Kipphebelteil (4) einen faltbaren Ventilhebel bilden, um eine Drehbewegung von einem der Kipphebelteile (2, 4) zu absorbieren, wenn das erste Kopplungselement (3) und/oder das zweite Kopplungselement (5) in einer Entkoppelstellung sind.Valve operating device (1) after Claim 1 wherein the first rocker arm part (2) and the second rocker arm part (4) form a foldable valve lever for absorbing rotational movement of one of the rocker arm parts (2, 4) when the first coupling element (3) and / or the second coupling element (5 ) are in a Entkoppelstellung. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste Kopplungselement (3) und das zweite Kopplungselement (5) durch ein erstes Gelenk (7) gekoppelt, insbesondere verbunden, sind.Valve operating device (1) after Claim 1 or 2 wherein the first coupling element (3) and the second coupling element (5) are coupled, in particular connected, by a first joint (7). Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Kopplungselement (3) mit dem ersten Kipphebelteil (2) durch ein zweites Gelenk (8) und das zweite Kopplungselement (5) mit dem zweiten Kipphebelteil (4) durch ein drittes Gelenk (9) verbunden sind.Valve operating device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first coupling element (3) with the first rocker arm part (2) by a second joint (8) and the second coupling element (5) with the second rocker arm part (4) by a third joint ( 9) are connected. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Kopplungselement (3) und/oder das zweite Kopplungselement (5) durch eine Rückstelleinrichtung (10), insbesondere wenigstens eine Feder, vorgespannt sind.Valve operating device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first coupling element (3) and / or the second coupling element (5) by a restoring means (10), in particular at least one spring, are biased. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren eine Betätigungseinrichtung (11) aufweisend, welche eingerichtet ist, um wenigstens eines der Kopplungselemente (3, 5), insbesondere über das erste Gelenk (7), zu betätigen.Valve operating device (1) according to one of the preceding claims, further comprising an actuating device (11) which is adapted to actuate at least one of the coupling elements (3, 5), in particular via the first joint (7). Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die Betätigungseinrichtung (11) eingerichtet ist, zum Entkoppeln der Kipphebelteile (2, 4) in radialer Richtung nach außen in Bezug auf die Drehachse (6) einzuwirken oder zum Koppeln der Kipphebelteile (2, 4) in radialer Richtung nach innen in Bezug auf die Drehachse (6) auf das wenigstens eine der Kopplungselemente (3, 5) einzuwirken.Valve operating device (1) after Claim 6 in that the actuating device (11) is arranged to act in the radially outward direction with respect to the axis of rotation (6) for uncoupling the rocker arm parts (2, 4) or for coupling the rocker arm parts (2, 4) inward in the radial direction acting on the axis of rotation (6) on the at least one of the coupling elements (3, 5). Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Betätigungseinrichtung (11) eingerichtet ist, die beiden Koppelungselemente (3, 5) gegen eine Vorspannung einer Rückstelleinrichtung (10), insbesondere wenigstens einer Feder, in die Koppelstellung zu drücken.Valve operating device (1) after Claim 6 or 7 , wherein the actuating device (11) is arranged to press the two coupling elements (3, 5) against a bias of a restoring device (10), in particular at least one spring, into the coupling position. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Betätigungseinrichtung (11) eingerichtet ist, die beiden Koppelungselemente (3, 5) gegen eine Vorspannung einer Rückstelleinrichtung (10), insbesondere wenigstens einer Feder, in einer Entkoppelstellung zu halten, in der Weise, dass eine Drehbewegung eines der Kipphebelteile (2, 4) ein Verschwenken der Kopplungselemente (3, 5) gegeneinander und in Bezug auf die Kipphebelteile (2, 4) bewirken kann.Valve operating device (1) after Claim 6 or 7 in that the actuating device (11) is arranged to hold the two coupling elements (3, 5) in a decoupling position against a bias of a restoring device (10), in particular at least one spring, in such a way that a rotational movement of one of the rocker arm parts (2 , 4) a pivoting of the coupling elements (3, 5) against each other and in relation to the rocker arm parts (2, 4) can effect. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Betätigungseinrichtung (11) eine, insbesondere koaxial mit den Kipphebelteilen (2, 4) angeordnete, Scheibe aufweist, welche auf ihrem Umfang wenigstens zwei verschiedene Radien (r1, r2) aufweist, eine ersten, kleineren Radius (r1) zur Realisierung der Koppelstellung der Koppelungselemente (3, 5) und einen zweiten, größeren Radius (r2) zur Realisierung einer Entkoppelstellung der Koppelungselemente (3, 5), wobei die Scheibe vorzugsweise unabhängig von den Kipphebelteilen (2, 4) um die Drehachse (6) drehbar ist.Valve operating device (1) according to one of Claims 6 to 9 , wherein the actuating device (11) has a, in particular coaxial with the Kipphebelteilen (2, 4) arranged disc having on its circumference at least two different radii (r1, r2), a first, smaller radius (r1) for the realization of Coupling position of the coupling elements (3, 5) and a second, larger radius (r2) for realizing a Entkoppelstellung the coupling elements (3, 5), wherein the disc is preferably independent of the Kipphebelteilen (2, 4) about the axis of rotation (6) rotatable , Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei die Betätigungseinrichtung (11) eine Rasteinrichtung ist und das wenigstens eine Kopplungselement eine Raste (33) aufweist, welche eingerichtet sind, bei ihrem Zusammenwirken das wenigstens eine Kopplungselement (3, 5) in einer definierten Stellung, insbesondere in der Koppelstellung oder einer Entkoppelstellung, zu halten.Valve operating device (1) after Claim 6 , wherein the actuating device (11) is a latching device and the at least one coupling element has a catch (33) which, when interacting, the at least one coupling element (3, 5) in a defined position, in particular in the coupling position or a Entkoppelstellung , to keep. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Kopplungselemente (3, 5) in der Weise ausgebildet sind, um sich in Bezug auf ihre Schwenkbewegung beim Anliegen eines Drehmoments an den Kipphebelteilen 2, 4 in der Koppelstellung gegenseitig zu blockieren.Valve operating device (1) according to one of the preceding claims, wherein the coupling elements (3, 5) are formed in such a way to mutually block in relation to their pivotal movement when applying a torque to the Kipphebelteilen 2, 4 in the coupling position. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei eine erste Ebene, in welcher eine zweite Schwenkachse (14) des zweiten Gelenks (8) und eine erste Schwenkachse (13) des ersten Gelenks (7) liegen, und eine zweite Ebene, in welcher eine dritte Schwenkachse (15) des dritten Gelenks (9) und die erste Schwenkachse (13) des ersten Gelenks (7) liegen, in der Koppelstellung auf einer der Drehachse (6) zugewandten Seite zueinander einen Winkel α von mehr als 180°, vorzugsweise wenigstens etwa 185° aufweisen.Valve operating device (1) according to one of Claims 4 to 12 wherein a first plane in which a second pivot axis (14) of the second articulation (8) and a first pivot axis (13) of the first articulation (7) lie, and a second plane in which a third pivot axis (15) of the third Joint (9) and the first pivot axis (13) of the first joint (7) are, in the coupling position on a side facing the axis of rotation (6) mutually an angle α of more than 180 °, preferably at least about 185 °. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 12, wobei eine erste Ebene, in welcher eine zweite Schwenkachse (14) des zweiten Gelenks (8) und eine erste Schwenkachse (13) des ersten Gelenks (7) liegen, und eine zweite Ebene, in welcher eine dritte Schwenkachse (15) des dritten Gelenks (9) und die erste Schwenkachse (13) des ersten Gelenks (7) liegen, in der Koppelstellung auf einer der Drehachse (6) zugewandten Seite zueinander einen Winkel α von weniger als 180°, vorzugsweise höchstens etwa 175°, aufweisen.Valve operating device (1) according to one of Claims 4 to 12 wherein a first plane in which a second pivot axis (14) of the second articulation (8) and a first pivot axis (13) of the first articulation (7) lie, and a second plane in which a third pivot axis (15) of the third Joint (9) and the first pivot axis (13) of the first joint (7) are in the coupling position on one of the axis of rotation (6) facing each other an angle α of less than 180 °, preferably at most about 175 °. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 14, wobei das erste Gelenk (7) ein Sperrelement (12), insbesondere ein Bolzen oder eine Kugel, aufweist, welches an beiden Kopplungselementen (3, 5) gelagert wird und die relative Position der beiden Kopplungselemente (3, 5) zueinander wenigstens in der Koppelstellung definiert.Valve operating device (1) according to one of Claims 3 to 14 , wherein the first joint (7) has a blocking element (12), in particular a bolt or a ball, which is mounted on both coupling elements (3, 5) and the relative position of the two coupling elements (3, 5) to each other at least in the Coupling position defined. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 15, wobei das Sperrelement (12) an wenigstens einem der Kopplungselemente (3, 5) verschiebbar, insbesondere in einer länglichen Ausnehmung (32, 32a, 32b) gelagert ist, insbesondere in der Weise, dass sich zwischen dem ersten Kopplungselement (2) und dem zweiten Kopplungselement (4) und/oder zwischen dem Sperrelement (12) und dem ersten oder zweiten Kopplungselement in der Koppelstellung ein Spalt (S) ausbilden kann.Valve operating device (1) after Claim 15 wherein the blocking element (12) is displaceably mounted on at least one of the coupling elements (3, 5), in particular in an elongate recess (32, 32a, 32b), in particular in such a way that between the first coupling element (2) and the second coupling element (4) and / or between the blocking element (12) and the first or second coupling element in the coupling position, a gap (S) can form. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Kopplungselement (3) und/oder das zweite Kopplungselement (5) Kraftwirkflächen (16, 17) aufweisen, welche in der Koppelstellung miteinander oder mit dem Sperrelement (12) in Kontakt kommen können oder in Kontakt sind.Valve operating device (1) according to any one of the preceding claims, wherein the first coupling element (3) and / or the second coupling element (5) Kraftwirkflächen (16, 17) which can come into contact with each other or in the coupling element (12) in the coupling position or in contact. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17, wobei die Kraftwirkflächen (16, 17) Ebenen sind, welche jeweils einen Winkel β mit einem Betrag kleiner etwa 10° mit einer Radialebene, in welcher die Drehachse (6) und eine erste Schwenkachse (13) eines ersten Gelenks (7) liegen, einschließen, und vorzugsweise wenigstens im Wesentlichen parallel zu der Radialebene angeordnet sind.Valve operating device (1) after Claim 17 wherein the force-acting surfaces (16, 17) are planes each having an angle β with an amount less than approximately 10 ° with a radial plane in which the axis of rotation (6) and a first pivot axis (13) of a first articulation (7) lie, include, and are preferably arranged at least substantially parallel to the radial plane. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 17 oder 18, wobei die Kraftwirkflächen (16, 17) auf den der Drehachse (6) abgewandten Seite der Kopplungselemente (3, 5) angeordnet sind.Valve operating device (1) after Claim 17 or 18 , Wherein the force-acting surfaces (16, 17) on the the rotation axis (6) facing away from the coupling elements (3, 5) are arranged. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei das Sperrelement (12) eine Kugel ist und die Kraftwirkfläche (16a) des ersten Kopplungselements (3) und/oder die Kraftwirkfläche (16b) des zweiten Kopplungselements (5) sphärisch ausgebildet sind und in der Weise angeordnet sind, um mit dem Sperrelement (12) zusammenzuwirken.Valve operating device (1) according to one of Claims 15 to 19 wherein the blocking element (12) is a ball and the force-acting surface (16a) of the first coupling element (3) and / or the force-acting surface (16b) of the second coupling element (5) are spherical and arranged in such a way as to engage with the blocking element (12) to cooperate. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 19, wobei das Sperrelement (12) ein zylindrisches Element ist und wobei die Kraftwirkfläche (16) des ersten Kopplungselements (3) und/oder die Kraftwirkfläche (17) des zweiten Kopplungselements (5) hohlzylindrisch ausgebildet ist und in der Weise angeordnet sind, um mit dem Sperrelement (12) zusammenzuwirken.Valve operating device (1) according to one of Claims 15 to 19 wherein the blocking element (12) is a cylindrical element and wherein the force-acting surface (16) of the first coupling element (3) and / or the force-acting surface (17) of the second coupling element (5) is formed as a hollow cylinder and arranged in such a way to to cooperate with the blocking element (12). Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 15 bis 21, wobei das Sperrelement einstückig mit dem ersten Kopplungselement oder mit dem zweiten Kopplungselement ausgebildet ist.Valve operating device (1) according to one of Claims 15 to 21 wherein the blocking element is formed integrally with the first coupling element or with the second coupling element. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Kipphebelteil (2) einen ersten Abnehmer (18), insbesondere einen Rollabnehmer, aufweist, um eine Kontur einer ersten Nocke (19) abzugreifen und der zweite Kipphebelteil (4) einen Ventilstößel (20) aufweist, um das wenigstens eine Ventil zu betätigen, wobei die Ventilbetätigungseinrichtung (1) eingerichtet ist, eine Ventilsteuerbewegung von der ersten Nocke (19) auf das wenigstens eine Ventil zu übertragen.Valve operating device (1) according to one of the preceding claims, wherein the first rocker arm part (2) has a first pickup (18), in particular a roller, for tapping a contour of a first cam (19) and the second rocker arm part (4) a tappet ( 20) for actuating the at least one valve, the valve actuating device (1) being arranged to transmit a valve control movement from the first cam (19) to the at least one valve. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 23, wobei der zweite Kipphebelteil (4) einen zweiten Abnehmer (21), insbesondere einen Rollabnehmer, aufweist, um eine Kontur einer zweiten Nocke (22) abzugreifen.Valve operating device (1) after Claim 23 in that the second rocker arm part (4) has a second pickup (21), in particular a roller, in order to tap off a contour of a second cam (22). Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach Anspruch 23, einen dritten Kipphebelteil (23) mit einem schwenkbaren dritten Kopplungselement (24) und einem zweiten Abnehmer (21), insbesondere einen Rollabnehmer, aufweisend, um eine Kontur einer zweiten Nocke (22) abzugreifen, wobei der zweite Kipphebelteil (4) zusätzlich ein schwenkbares viertes Kopplungselement (25) aufweist, wobei auch der dritte Kipphebelteil (23) drehbar um die Drehachse (6) gelagert ist und eine Drehbewegung zwischen dem dritten Kipphebelteil (23) und dem zweiten Kipphebelteil (4) übertragbar ist, wenn das dritte Kopplungselement (24) und das vierte Kopplungselement (25) in einer Koppelstellung sind.Valve operating device (1) after Claim 23 a third rocker arm part (23) having a pivotable third coupling element (24) and a second pickup (21), in particular a roller, having to pick off a contour of a second cam (22), wherein the second rocker arm part (4) additionally a pivotable fourth coupling element (25), wherein the third rocker arm part (23) is rotatably mounted about the axis of rotation (6) and a rotational movement between the third rocker arm part (23) and the second rocker arm part (4) is transferable when the third coupling element (24 ) and the fourth coupling element (25) are in a coupling position. Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 23 bis 25, wobei der erste Kipphebelteil (2) wenigstens in der Entkoppelstellung durch ein erstes Rückstellelement (26) gegen den ersten Nocken (19) vorspannbar ist und/oder der zweite oder dritte Kipphebelteil (4; 24) jeweils wenigstens in der Entkoppelstellung durch ein zweites Rückstellelement (27) gegen den zweiten Nocken (22) vorspannbar ist.Valve operating device (1) according to one of Claims 23 to 25 wherein the first rocker arm part (2) can be prestressed against the first cam (19) at least in the uncoupling position by a first return element (26) and / or the second or third rocker arm part (4; 24) at least in the decoupling position by a second one Restoring element (27) against the second cam (22) is prestressed. Verfahren zur Betätigung einer Ventilbetätigungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei ausgehend von einer Koppelstellung des ersten und zweiten Kipphebelteils (2, 4) in einem ersten Arbeitsschritt, während welchem der erste und der zweite Kipphebelteil (2, 4) vorzugsweise kraftfrei sind, die Kopplungselemente (3, 5) durch eine Betätigungseinrichtung (11) in eine Entkoppelstellung geschwenkt werden, und in einem zweiten Arbeitsschritt Kraft auf die Kipphebelteile (2, 4) ausgeübt wird, so dass die Kopplungselemente (3, 5) weiter bis in eine definierte Endstellung geschwenkt werden.Method for actuating a valve actuating device (1) according to one of Claims 1 to 26 in which, starting from a coupling position of the first and second rocker arm part (2, 4) in a first work step during which the first and the second rocker arm part (2, 4) are preferably force-free, the coupling elements (3, 5) by an actuating device (11 ) are pivoted into a Entkoppelstellung, and in a second step force on the Kipphebelteile (2, 4) is applied, so that the coupling elements (3, 5) are further pivoted to a defined end position.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020118283A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Valve actuation system comprising two rocker arms and a collapsing mechanism
WO2023034896A1 (en) * 2021-09-01 2023-03-09 Cummins Inc. Rocker systems with cylinder deactivation and selective valve lift capabilities

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2039975A1 (en) * 1970-08-12 1972-02-17 Teves Thompson Gmbh Valve control lever with automatic valve clearance compensation
US4104996A (en) * 1976-08-10 1978-08-08 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Gap self-compensating hydraulic rocker arm
US4252093A (en) * 1977-08-08 1981-02-24 Hazelrigg Henry A Internal combustion engine
DE3148720A1 (en) * 1981-12-09 1983-07-21 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Valve timing gear for piston internal combustion engines
JPS58187506A (en) * 1982-04-28 1983-11-01 Nissan Motor Co Ltd Valve train of internal-combustion engine
US4612887A (en) 1984-12-25 1986-09-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Valve actuating apparatus for resting the operation of a valve in internal combustion engine
US4617880A (en) 1984-12-25 1986-10-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Valve actuating apparatus for optionally resting the operation of a valve in internal combustion engine
US5107803A (en) * 1991-02-15 1992-04-28 Alan Furnivall Split-action rocker arm
DE10066056B4 (en) 2000-07-18 2006-02-02 Thyssenkrupp Automotive Ag Hub valve control for engines
DE102005010182A1 (en) 2005-03-03 2006-09-21 Entec Consulting Gmbh Variable mechanical valve control for internal combustion engine has intermediate lever, which is connected to valve push rod by means of shaft, such that slide gate roller, is displaced by camshaft in slide gate
DE102005012081A1 (en) 2005-03-03 2006-11-23 Entec Consulting Gmbh Variable mechanical valve control for internal combustion engine has intermediate lever, which is connected to valve push rod by means of shaft, such that slide gate roller, is displaced by camshaft in slide gate
JP2007321609A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Honda Motor Co Ltd Valve train of internal combustion engine
CN201513213U (en) * 2009-08-31 2010-06-23 上海尤顺汽车部件有限公司 Modified engine brake device
DE102010015719A1 (en) 2009-06-01 2010-12-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Switchable drag lever for a valve train of an internal combustion engine
AT510529A1 (en) * 2010-09-23 2012-04-15 Avl List Gmbh FOUR-STROKE COMBUSTION ENGINE WITH A MOTOR BRAKE
CN202194698U (en) * 2011-06-24 2012-04-18 上海尤顺汽车部件有限公司 Fixed chain type composite rocker arm brake device
WO2012174697A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 上海尤顺汽车部件有限公司 Fixed chain type composite rocker arm brake device
DE102013112614A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Hyundai Motor Company Variable valve lift device and valve device for a vehicle engine using the same
CN104279020A (en) * 2013-07-10 2015-01-14 上海尤顺汽车部件有限公司 Fixing chain type engine valve drive device

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2039975A1 (en) * 1970-08-12 1972-02-17 Teves Thompson Gmbh Valve control lever with automatic valve clearance compensation
US4104996A (en) * 1976-08-10 1978-08-08 Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Gap self-compensating hydraulic rocker arm
US4252093A (en) * 1977-08-08 1981-02-24 Hazelrigg Henry A Internal combustion engine
DE3148720A1 (en) * 1981-12-09 1983-07-21 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag, 7000 Stuttgart Valve timing gear for piston internal combustion engines
JPS58187506A (en) * 1982-04-28 1983-11-01 Nissan Motor Co Ltd Valve train of internal-combustion engine
US4612887A (en) 1984-12-25 1986-09-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Valve actuating apparatus for resting the operation of a valve in internal combustion engine
US4617880A (en) 1984-12-25 1986-10-21 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Valve actuating apparatus for optionally resting the operation of a valve in internal combustion engine
US5107803A (en) * 1991-02-15 1992-04-28 Alan Furnivall Split-action rocker arm
DE10066056B4 (en) 2000-07-18 2006-02-02 Thyssenkrupp Automotive Ag Hub valve control for engines
DE102005010182A1 (en) 2005-03-03 2006-09-21 Entec Consulting Gmbh Variable mechanical valve control for internal combustion engine has intermediate lever, which is connected to valve push rod by means of shaft, such that slide gate roller, is displaced by camshaft in slide gate
DE102005012081A1 (en) 2005-03-03 2006-11-23 Entec Consulting Gmbh Variable mechanical valve control for internal combustion engine has intermediate lever, which is connected to valve push rod by means of shaft, such that slide gate roller, is displaced by camshaft in slide gate
JP2007321609A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Honda Motor Co Ltd Valve train of internal combustion engine
DE102010015719A1 (en) 2009-06-01 2010-12-30 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Switchable drag lever for a valve train of an internal combustion engine
CN201513213U (en) * 2009-08-31 2010-06-23 上海尤顺汽车部件有限公司 Modified engine brake device
AT510529A1 (en) * 2010-09-23 2012-04-15 Avl List Gmbh FOUR-STROKE COMBUSTION ENGINE WITH A MOTOR BRAKE
CN202194698U (en) * 2011-06-24 2012-04-18 上海尤顺汽车部件有限公司 Fixed chain type composite rocker arm brake device
WO2012174697A1 (en) * 2011-06-24 2012-12-27 上海尤顺汽车部件有限公司 Fixed chain type composite rocker arm brake device
DE102013112614A1 (en) * 2012-12-28 2014-07-03 Hyundai Motor Company Variable valve lift device and valve device for a vehicle engine using the same
CN104279020A (en) * 2013-07-10 2015-01-14 上海尤顺汽车部件有限公司 Fixing chain type engine valve drive device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020118283A1 (en) 2018-12-07 2020-06-11 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Valve actuation system comprising two rocker arms and a collapsing mechanism
EP3891366A4 (en) * 2018-12-07 2022-08-31 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Valve actuation system comprising two rocker arms and a collapsing mechanism
WO2023034896A1 (en) * 2021-09-01 2023-03-09 Cummins Inc. Rocker systems with cylinder deactivation and selective valve lift capabilities
GB2625019A (en) * 2021-09-01 2024-06-05 Cummins Inc Rocker systems with cylinder deactivation and selective valve lift capabilities

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