DE102018115037A1

DE102018115037A1 - Switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102018115037A1
Application number: DE102018115037.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Biermann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2019-12-24

Abstract

Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Primärhebel (1) und einem an diesem schwenkbeweglich abgestützten Sekundärhebel (2), wobei Primär- und Sekundärhebel (1, 2) zum Schalten durch zumindest ein in einer Bohrung (4) verschiebbar angeordnetes Koppelelement (5) koppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einer die Bohrung (4) schneidenden Querbohrung (7) ein verschiebbar angeordnetes Betätigungsglied (7) vorgesehen ist, das über eine Schiebeführung (10) mit dem Koppelelement (5) zum Schalten zusammenwirktThe invention relates to a switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine with a primary lever (1) and a secondary lever (2) pivotally supported on the latter, the primary and secondary levers (1, 2) being shiftable for shifting through at least one in a bore (4) arranged coupling element (5) can be coupled, characterized in that a displaceably arranged actuating member (7) is provided in a transverse bore (7) intersecting the bore (4) and cooperates with the coupling element (5) for switching via a sliding guide (10)

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art.The invention relates to a switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine according to the kind defined in the preamble of claim 1.

Aus dem Stand der Technik sind hydraulisch schaltbare Schlepphebel oder elektromechanisch schaltbare Systeme bekannt. Letztere sind beispielsweise, wie in EP3149295 beschrieben, mit einer rotierenden Aktorwelle ausgestattet, die am abstützseitigen Hebelende mit dem Schlepphebel zum Schalten zusammenwirkt.Hydraulically switchable rocker arms or electromechanically switchable systems are known from the prior art. The latter are, for example, as in EP3149295 described, equipped with a rotating actuator shaft that interacts with the rocker arm for switching at the lever end on the support side.

Viele Motorenhersteller zeigen geringe Akzeptanz gegenüber rein hydraulisch schaltbaren Ventiltriebkomponenten und bevorzugen mechanisch schaltbare Konzepte. Diese sind allerdings im Aufbau, insbesondere durch die Vielzahl von Bauteilen, aufwendig und benötigen viel Bauraum.Many engine manufacturers show little acceptance compared to purely hydraulically switchable valve train components and prefer mechanically switchable concepts. However, these are complex to build, in particular due to the large number of components, and require a large amount of installation space.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen schaltbaren Schlepphebel der vorgenannten Art hinsichtlich seines Aufbaus zu vereinfachen und kostengünstig zu gestalten.The invention is therefore based on the object of simplifying a switchable rocker arm of the aforementioned type with regard to its construction and making it inexpensive.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The object is achieved by the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments result from the respective subclaims, the description and the drawings.

Es wird ein Schaltbarer Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Primärhebel und einem an diesem schwenkbeweglich abgestützten Sekundärhebel vorgeschlagen, wobei Primär- und Sekundärhebel zum Schalten durch zumindest ein in einer Bohrung verschiebbar angeordnetes Koppelelement koppelbar sind. Erfindungsgemäß ist ein in einer die Bohrung schneidenden Querbohrung verschiebbar angeordnetes Betätigungsglied vorgesehen, das über eine Schiebeführung mit dem Koppelelement zum Schalten zusammenwirkt. Auf diese Weise wird die Entwicklung eines Verriegelungsmechanismus ermöglicht, der durch einen in Zylinderkopflängsrichtung wirkenden linearen Aktor betätigbar ist. Dieser kann auf den Verriegelungsmechanismus in betätigtem Zustand möglichst reibungsarm einwirken, wenn der Kontakt zwischen Aktor und Verriegelungsmechanismus möglichst nahe bezüglich der Schwenkachse des Primärhebels angeordnet ist. Das Betätigungsglied ist in Wirkverbindung mit dem Aktor entlang seiner Längsachse achsenparallel zur Schwenkachse verschiebbar. Das dazu in einem Winkel von 90° in Hebellängsrichtung angeordnete Koppelelement kann durch Längsverschiebung Primär- und Sekundärhebel koppeln bzw. entkoppeln. Auf diese Weise wird ein einfach aufgebauter zur Hebellängsachse querbetätigter Verriegelungsmechanismus für einen schaltbaren Schlepphebel ermöglicht.A switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine with a primary lever and a secondary lever pivotally supported on it is proposed, primary and secondary levers for switching being able to be coupled for switching by means of at least one coupling element which is arranged displaceably in a bore. According to the invention, an actuating element is provided which is displaceably arranged in a transverse bore which intersects the bore and which cooperates with the coupling element for switching via a sliding guide. This enables the development of a locking mechanism which can be actuated by a linear actuator acting in the longitudinal direction of the cylinder head. This can act on the locking mechanism in the actuated state with as little friction as possible if the contact between the actuator and the locking mechanism is arranged as close as possible with respect to the pivot axis of the primary lever. The actuator is operatively connected to the actuator along its longitudinal axis parallel to the pivot axis. The coupling element arranged at an angle of 90 ° in the longitudinal direction of the lever can couple or decouple the primary and secondary levers by longitudinal displacement. In this way, a simply constructed locking mechanism for a switchable rocker arm, which is actuated transversely to the longitudinal axis of the lever, is made possible.

Die Kraftübertragung zwischen Betätigungsglied und Koppelelement erfolgt dabei über eine Schiebeführung bestehend aus einer Kulissenführung und/oder Steuerkonturen. Die Rückstellung des Betätigungsglieds wird durch Rückstellfedermittel erreicht, die eine oder mehrere im Hebelinneren angeordnete Rückstellfedern umfassen. Auf diese Weise ist der Verriegelungsmechanismus durch die Rückstellfedermittel kraftlos entriegelbar oder in kinematischer Umkehr kraftlos verriegelbar.The power transmission between actuator and coupling element takes place via a sliding guide consisting of a link guide and / or control contours. The actuating element is reset by return spring means which comprise one or more return springs arranged inside the lever. In this way, the locking mechanism can be unlocked by the return spring means without force or locked in a kinematic reversal.

In besonders vorteilhafter Weise ist dabei der Verriegelungsmechanismus in sowohl kraftlos entriegelbarer und als auch in kraftlos verriegelbarer Ausführung mit dem Betätigungsglied als Gleichteil ausführbar.In a particularly advantageous manner, the locking mechanism can be designed with the actuating element as the same part in both a powerlessly unlockable and a powerlessly lockable design.

Figurenlistelist of figures

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

1 einen erfindungsgemäßen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine in einem ersten Ausführungsbeispiel,
2 eine geschnittene Teilansicht des Schlepphebels in einem ersten Betriebszustand,
3 eine perspektivisch geschnittene Teilansicht des Schlepphebels aus 2,
4 eine perspektivische Teilansicht des Schlepphebels aus 2,
5 eine perspektivische Teilansicht eines Verriegelungsmechanismus des Schlepphebels,
6 eine geschnittene Teilansicht des Schlepphebels in einem zweiten Betriebszustand,
7 eine perspektivisch geschnittene Teilansicht des Schlepphebels im zweiten Betriebszustand,
8 bis 12 Einzelteilansichten des Verriegelungsmechanismus des Schlepphebels,
13 eine geschnittene Teilansicht des Schlepphebels in einem zweiten Ausführungsbeispiel in einem ersten Betriebszustand,
14 eine perspektivisch geschnittene Teilansicht des Schlepphebels aus 13,
15 eine Teilansicht des Schlepphebels aus 13 in einem zweiten Betriebszustand,
16 eine perspektivisch geschnittene Teilansicht des Schlepphebels aus 13 im zweiten Betriebszustand.

Further features of the invention result from the following description and from the drawings, in which several exemplary embodiments of the invention are shown in simplified form. Show it:

1 a switchable rocker arm according to the invention for a valve train of an internal combustion engine in a first embodiment,
2 2 shows a sectional partial view of the rocker arm in a first operating state,
3 a partial perspective view of the rocker arm 2 .
4 a partial perspective view of the rocker arm 2 .
5 a partial perspective view of a locking mechanism of the rocker arm,
6 2 shows a sectional partial view of the rocker arm in a second operating state,
7 2 shows a perspective sectional view of the rocker arm in the second operating state,
8th to 12 Component views of the locking mechanism of the rocker arm,
13 2 shows a sectional partial view of the rocker arm in a second exemplary embodiment in a first operating state,
14 a partial perspective view of the rocker arm 13 .
15 a partial view of the rocker arm 13 in a second operating state,
16 a partial perspective view of the rocker arm 13 in the second operating state.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In 1 bis 7 ist beispielhaft ein elektromechanisch schaltbarer Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine dargestellt. Der Schlepphebel besteht aus einem sogenannten Primärhebel 1 und einem an diesem schwenkbeweglich abgestützten sogenannten Sekundärhebel 2. Der Schlepphebel ist an einem abstützseitigen Hebelendbereich des Primärhebels 1 an der Hebelunterseite mit einer kalottenförmigen Auflagefläche 3 schwenkbeweglich über ein nicht dargestelltes Abstützelement an der Brennkraftmaschine, insbesondere an einem Zylinderkopf derselben, abstützbar. An einem ventilseitigen Hebelendbereich weist der Schlepphebel an der Hebelunterseite zumindest eine Ventilkontaktfläche 29 zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils der Brennkraftmaschine auf. Am abstützseitigen Hebelendbereich ist in einem gehäuseartigen Abschnitt ein Verriegelungsmechanismus 4 integriert. Dieser umfasst ein in einer Bohrung 4 zum Schalten in Hebellängsrichtung verschiebbar angeordnetes Koppelelement 5, das mit einem abgesetzten koppelseitigen Ende 6 mit dem Sekundärhebel 2 in der unverschwenkten Grundstellung von Primär- und Sekundärhebel 1, 2 koppelbar ist. Der schaltbare Schlepphebel ist vorzugsweise nach dem sogenannten Primary-in Konzept aufgebaut.In 1 to 7 an electromechanically switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine is shown as an example. The rocker arm consists of a so-called primary lever 1 and a so-called secondary lever which is pivotally supported on this 2 , The rocker arm is at a lever end region of the primary lever on the support side 1 on the underside of the lever with a spherical support surface 3 can be pivotally supported via a support element (not shown) on the internal combustion engine, in particular on a cylinder head thereof. At a valve-side lever end area, the rocker arm has at least one valve contact surface on the underside of the lever 29 to actuate at least one gas exchange valve of the internal combustion engine. A locking mechanism is located in a housing-like section on the lever end area on the support side 4 integrated. This includes one in a hole 4 Coupling element arranged to slide in the longitudinal direction of the lever 5 that with a stepped coupling end 6 with the secondary lever 2 in the non-swung basic position of the primary and secondary lever 1 . 2 can be coupled. The switchable rocker arm is preferably constructed according to the so-called primary-in concept.

In einer die Bohrung 4 in einem Winkel von 90° schneidenden Querbohrung 7 ist ein Betätigungsglied 8 gegen die Federkraft von Federmitteln 9 verschiebbar geführt. Das Betätigungsglied 8 wirkt über eine Schiebeführung 10 mit dem Koppelelement 5 zusammen. Koppelelement 5 und Betätigungsglied 8 sind als zylindrische Bolzen einteilig ausgeführt und sind entlang ihrer jeweiligen Längsachse verschiebbar. Denkbar ist auch Koppelelement 5 und Betätigungsglied 8 mehrteilig auszuführen. Das Betätigungsglied 8 ist nahe der Schwenkachse an der Auflagerfläche 3 des Primärhebels 1 bzw. des Schlepphebels und achsenparallel zur Schwenkachse angeordnet. Es ist mit dem Außendurchmesser am Innendurchmesser der Querbohrung 7 geführt und ragt mit einem abgesetzten Ende 11 aus der Querbohrung 7 heraus. Am Ende 11 kann ein nicht dargestellter, insbesondere elektrischer Aktor mit einer Betätigungskraft angreifen, wodurch das das Betätigungsglied 8 entlang seiner Längsachse in die Querbohrung 7 hinein verschiebbar ist. Dabei arbeitet der Aktor gegen die Federkraft der mit dem anderen Ende 12 des Betätigungsglieds 8 zusammenwirkenden Federmittel 9. Diese werden durch eine Schraubendruckfeder gebildet, die mit dem Außendurchmesser am Innendurchmesser der Querbohrung 7 geführt und mit einem Ende am Ende 12 des Betätigungsglieds 8 und mit dem anderen Ende an einer in die Querbohrung 6 am Ende derselben eingepressten ersten Buchse 30 abgestützte sind (2, 5, 6, 13 und 15). Am aktorseitigen Ende der Querbohrung 7 ist eine zweite Buchse 31 mit dem Außendurchmesser am Innendurchmesser der Querbohrung 7 eingepresst. Dabei ist das Betätigungsglied 8 am aktorseitigen Ende 11 am Außendurchmesser mit einem radialen ringförmigen Absatz 32 eingezogen, mit es stirnseitig an der zweiten Buchse 31 anlegbar und auf diese Weise in der Querbohrung 7 gesichert ist.The hole in one 4 cross hole intersecting at an angle of 90 ° 7 is an actuator 8th against the spring force of spring means 9 slidably guided. The actuator 8th works via a sliding guide 10 with the coupling element 5 together. coupling element 5 and actuator 8th are designed in one piece as cylindrical bolts and can be moved along their respective longitudinal axes. Coupling element is also conceivable 5 and actuator 8th to be carried out in several parts. The actuator 8th is close to the pivot axis on the support surface 3 of the primary lever 1 or the rocker arm and axially parallel to the pivot axis. It is with the outside diameter at the inside diameter of the cross hole 7 led and protrudes with a stepped end 11 from the cross hole 7 out. At the end 11 can attack an actuator (not shown), in particular an electric actuator, with an actuating force, as a result of which the actuator 8th along its longitudinal axis in the cross hole 7 is slidable into it. The actuator works against the spring force of the other end 12 of the actuator 8th interacting spring means 9 , These are formed by a helical compression spring, which with the outer diameter on the inner diameter of the cross hole 7 led and with one end at the end 12 of the actuator 8th and with the other end at one in the cross hole 6 at the end of the same pressed-in first socket 30 are supported ( 2 . 5 . 6 . 13 and 15 ). At the actuator end of the cross hole 7 is a second socket 31 with the outside diameter on the inside diameter of the cross hole 7 pressed. Here is the actuator 8th at the actuator end 11 on the outside diameter with a radial annular shoulder 32 retracted, with it on the face of the second socket 31 can be created and in this way in the cross hole 7 is secured.

Das Betätigungsglied 8 ist am Außendurchmesser eines Endabschnitts 14 an der Ober- und Unterseite mit entgegengesetzt zueinander ausgerichteten planparallelen Flächen 15, 16 abgeflacht (10 bis 12). Am Koppelelement 5 ist eine in Querrichtung durchgehenden Öffnung 13 vorgesehen, in der das Betätigungsglied 8 mit dem abgeflachten Endabschnitt 14 hindurchgeführt und mit dem Ende 12 stirnseitig durch die Federmittel 9 in der Querbohrung 7 in Verschieberichtung abgestützt ist. Die Öffnung 13 ist fensterartig mit einem rechteckigen Längsprofil ausgeführt und erstreckt sich in Verschieberichtung des Koppelelements 5 über den gesamten Verschiebeweg. Korrespondierend zu den planparallelen Flächen 15, 16 am Endabschnitt 14 des Betätigungsglieds 8 sind in der Öffnung 13 des Koppelelements 5 an der Ober- und Unterseite gegenüberliegende planparallele Flächen 17, 18 ausgebildet (2 bis 5). Koppelelement 5 und Betätigungsglied 8 sind dabei in der Öffnung 13 an den Flächen 17, 18 bzw. an den Flächen 15, 16 aneinander anliegend verdrehgesichert geführt. Durch die Verdrehsicherung wird eine genaue Lagezuordnung bzw. Ausrichtung einer am abgesetzten koppelseitigen Ende gebildeten Koppelfläche 19 des Koppelelements 5 zu einer Anlage- bzw. Mitnehmerfläche 20 am freien Ende des Sekundärhebels 2 im Koppelfall gewährleistet. Zugleich wird die Ausrichtung von planparallelen Angriffsflächen 21 als Montagehilfe am freien aktorseitigen Ende 11 des Betätigungsglieds 7 sichergestellt.The actuator 8th is on the outside diameter of an end section 14 on the top and bottom with oppositely aligned plane-parallel surfaces 15 . 16 flattened ( 10 to 12 ). On the coupling element 5 is a transverse opening 13 provided in which the actuator 8th with the flattened end section 14 passed through and with the end 12 at the front through the spring means 9 in the cross hole 7 is supported in the direction of displacement. The opening 13 is designed like a window with a rectangular longitudinal profile and extends in the direction of displacement of the coupling element 5 over the entire displacement path. Corresponding to the plane-parallel surfaces 15 . 16 at the end section 14 of the actuator 8th are in the opening 13 of the coupling element 5 opposite plane-parallel surfaces on the top and bottom 17 . 18 educated ( 2 to 5 ). coupling element 5 and actuator 8th are in the opening 13 on the surfaces 17 . 18 or on the surfaces 15 . 16 guided against each other against rotation. The anti-rotation device ensures an exact position assignment or alignment of a coupling surface formed at the offset coupling-side end 19 of the coupling element 5 to a plant or driver area 20 at the free end of the secondary lever 2 guaranteed in the event of a coupling. At the same time, the alignment of plane-parallel attack surfaces 21 as an assembly aid at the free end on the actuator side 11 of the actuator 7 ensured.

Die Schiebeführung 10 weist eine am abgeflachten Endabschnitt 14 des Betätigungsglieds 8 gebildete Führungskulisse 22 und ein mit dem Koppelelement 5 verbundenes Führungsglied 23 auf, das in die Führungskulisse 22 eingreift und in dieser verschiebbar zwischen einem offenen Ende an einem ersten Bereich 25 und einem ersten Bereich 27 mit einem geschlossenen Ende derselben geführt ist. Erster und zweiter Bereich 25, 27 gehen unmittelbar ineinander über. Die Führungskulisse 22 ist als ein am abgeflachten Endabschnitt 14 zwischen Ober- und Unterseite durchgehender Schlitz ausgeführt und kann alternativ als Nut oder als eine andere Vertiefung ausgebildet sein. Ein mit dem Koppelelement 5 verbundener Stift oder eine mit diesem verbundene Nadel ist als Führungsglied 23 senkrecht am abgeflachten Endabschnitt 14 durch den Schlitz 22 hindurchgeführt (2 bis 12). Der Stift 23 ist in einer die Öffnung 13 und die Flächen 17, 18 senkrecht schneidenden Durchgangsbohrung 24 angeordnet und schließt mit seinen Enden bündig mit dem Außendurchmesser des Koppelelements 5 ab. Die Kraftübertragung zwischen Betätigungsglied 8 und Koppelelement erfolgt dabei über den Stift 23, der durch die Führung im Schlitz 22 die Verschiebbewegung des Betätigungsglieds 8 um 90° versetzt zu diesem in eine Verschiebung des Koppelelements 5 zum Schalten umsetzt.The sliding guide 10 has one at the flattened end portion 14 of the actuator 8th formed leadership backdrop 22 and one with the coupling element 5 associated leader 23 on that in the leadership backdrop 22 engages and slidably in this between an open end at a first area 25 and a first area 27 is guided with a closed end of the same. First and second area 25 . 27 merge directly into one another. The leadership backdrop 22 is as one at the flattened end section 14 Continuous slot between the top and bottom executed and can alternatively be designed as a groove or as another recess. One with the coupling element 5 connected pin or a needle connected to this is as a guide member 23 perpendicular to the flattened end section 14 through the slot 22 passed through ( 2 to 12 ). The pencil 23 is the opening in one 13 and the areas 17 . 18 vertical cutting through hole 24 arranged and closes with its ends flush with the outer diameter of the coupling element 5 from. The power transmission between the actuator 8th and coupling element takes place via the pin 23 by the guide in the slot 22 the displacement movement of the actuator 8th offset by 90 ° to this in a displacement of the coupling element 5 implemented for switching.

Der Schlitz 22 erstreckt sich mit einem ersten Bereich 25 mit dem offenen Ende ausgehend vom federseitigen Ende 12 des Endabschnitts 14 entlang der Längsachse 26 des Betätigungsglieds 8 in Verschieberichtung desselben. Ein sich an den ersten Bereich 25 unmittelbar anschließender zweiter Bereich 27 des Schlitzes 22 ist am Ende geschlossen und verläuft gegenüber dem ersten Bereich 25 gegenüber der Längsachse 26 in Richtung der Verschiebeachse des Koppelelements 5 schräg abgewinkelt und zum vom koppelseitigen Ende 6 desselben abgewandten Ende hin geneigt. Bei einer Verschiebung des Betätigungsglieds 8 ist der Stift 23 mit seinem Außendurchmesser an den parallel gegenüberliegenden Seitenwänden des Schlitzes 22 gleitend geführt.The slot 22 extends with a first area 25 with the open end starting from the spring end 12 of the end section 14 along the longitudinal axis 26 of the actuator 8th in the same direction of displacement. A look at the first area 25 immediately following second area 27 of the slot 22 is closed at the end and runs opposite the first area 25 against the longitudinal axis 26 in the direction of the displacement axis of the coupling element 5 angled at an angle and towards the end on the coupling side 6 inclined towards the same opposite end. When the actuator is moved 8th is the pen 23 with its outer diameter on the parallel opposite side walls of the slot 22 slidably guided.

In dem in 2 dargestellten Ausgangszustand befindet sich der Stift 22 im ersten Bereich 25 des Schlitzes 23, wobei das Koppelelement 5 mit seinem koppelseitigen Ende 6 am koppelseitigen Ende der Bohrung 4 herausgeschoben ist und mit der Koppelfläche 19 an der Anlage- bzw. Mitnehmerfläche 20 am freien Ende des Sekundärhebels 2 anliegt. Hierdurch sind Primär- und Sekundärhebel 1, 2 gekoppelt und der Schlepphebel ist in den sogenannten Verriegelungszustand geschaltet.In the in 2 shown initial state is the pen 22 in the first area 25 of the slot 23 , wherein the coupling element 5 with its coupling end 6 at the coupling end of the hole 4 is pushed out and with the coupling surface 19 on the system or driver surface 20 at the free end of the secondary lever 2 is applied. This makes the primary and secondary levers 1 . 2 coupled and the rocker arm is switched to the so-called locking state.

Durch Betätigung des Aktors und Verschieben des Betätigungsglieds 8 in die Querbohrung 7 hinein gegen die Federkraft der Federmittel 9 wird der Stift 23 in den zweiten Bereich 27 des Schlitzes 22 bis zu dessen geschlossenen Ende geführt, wodurch das mit dem Stift 23 verbundene Koppelelement 5 mit dem koppelseitigen Ende 6 wieder in die Bohrung 4 hinein verschoben wird. Dabei werden Primär- und Sekundärhebel 1, 2 entkoppelt und der Schlepphebel wird in den sogenannten Entriegelungszustand geschaltet.By actuating the actuator and moving the actuator 8th in the cross hole 7 against the spring force of the spring means 9 becomes the pen 23 in the second area 27 of the slot 22 out to its closed end, making it with the pen 23 connected coupling element 5 with the coupling end 6 back into the hole 4 is moved into it. Thereby, primary and secondary levers 1 . 2 decouples and the rocker arm is switched to the so-called unlocked state.

Zum Koppeln von Primär- und Sekundärhebel 1, 2 wird der Aktor abgeschaltet und durch die Federkraft der vorgespannten Federmittel 9 das Betätigungsglied 8 zurückgestellt und mit dem aktorseitigen Ende wieder aus der Querbohrung 7 herausgeschoben. Dadurch wird der Stift 23 wieder in den ersten Bereich 25 des Schlitzes 22 geführt und das Koppelelement 5 wieder mit dem Sekundärhebel 2 gekoppelt und der Schlepphebel in den Verriegelungszustand geschaltet. Auf diese Weise ist der Schlepphebel durch die Federkraft der Federmittel 9 ohne Aktorkraft sozusagen kraftlos verriegelbar.For coupling primary and secondary levers 1 . 2 the actuator is switched off and by the spring force of the preloaded spring means 9 the actuator 8th reset and with the actuator end again out of the cross hole 7 pushed out. This will make the pen 23 back to the first area 25 of the slot 22 performed and the coupling element 5 again with the secondary lever 2 coupled and the rocker arm switched to the locked state. In this way, the rocker arm is the spring force of the spring means 9 Can be locked without power so to speak.

In 13 bis 16 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines schaltbaren Schlepphebels für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine dargestellt. Bei dieser Variante ist der zweite Bereich 27 des Schlitzes 22 modifiziert, so dass dieser spiegelverkehrt gegenüber der Längsachse schräg abgewinkelt zum koppelseitigen Ende 6 desselben hin geneigt verläuft. In 13 und 14 ist der Stift 23 in den ersten Bereich 25 des Schlitzes 22 geführt und das Koppelelement 5 vom Sekundärhebel 2 entkoppelt, wodurch sich der Schlepphebel im Entriegelungszustand befindet. Durch Betätigung des Aktors und Verschieben des Betätigungsglieds 8 mit dem aktorseitigen Ende in die Querbohrung 6 hinein gegen die Federkraft der Federmittel 9 wird der Stift 23 in den zweiten Bereich des Schlitzes 22 zum geschlossenen Ende desselben geführt (15). In kinematischer Umkehr zum ersten Ausführungsbeispiel wird dadurch das Koppelelement 5 aus der Bohrung 4 mit dem koppelseitigen Ende hinausgeschoben und mit der Anlage- bzw. Mitnehmerfläche 20 des Sekundärhebels 2 gekoppelt ( 16), wodurch der Schlepphebel in den Verriegelungszustand geschaltet wird.In 13 to 16 a second embodiment of a switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine is shown. In this variant, the second area is 27 of the slot 22 modified so that it is mirror-inverted angled with respect to the longitudinal axis to the coupling end 6 runs inclined towards it. In 13 and 14 is the pen 23 in the first area 25 of the slot 22 performed and the coupling element 5 from the secondary lever 2 decouples, whereby the rocker arm is in the unlocked state. By actuating the actuator and moving the actuator 8th with the actuator end in the cross hole 6 against the spring force of the spring means 9 becomes the pen 23 in the second area of the slot 22 led to the closed end of it ( 15 ). In a kinematic reversal of the first embodiment, the coupling element is thereby 5 out of the hole 4 pushed out with the coupling-side end and with the contact or driving surface 20 of the secondary lever 2 coupled ( 16 ), whereby the rocker arm is switched to the locked state.

Zum Entkoppeln von Primär- und Sekundärhebel 1, 2 wird der Aktor abgeschaltet und durch die Federkraft der vorgespannten Federmittel 9 das Betätigungsglied 8 mit dem aktorseitigen Ende wieder aus der Querbohrung 7 herausgeschoben. Dadurch wird der Stift 23 wieder in den ersten Bereich 26 des Schlitzes 22 geführt, das Koppelelement 5 vom Sekundärhebel 2 entkoppelt und der Schlepphebel in den Entriegelungszustand geschaltet. Auf diese Weise ist der Schlepphebel durch die Federkraft der Federmittel 9 sozusagen kraftlos entriegelbar.For decoupling primary and secondary levers 1 . 2 the actuator is switched off and by the spring force of the preloaded spring means 9 the actuator 8th with the actuator end again out of the cross hole 7 pushed out. This will make the pen 23 back to the first area 26 of the slot 22 led, the coupling element 5 from the secondary lever 2 uncoupled and the rocker arm switched to the unlocked state. In this way, the rocker arm is the spring force of the spring means 9 Unlockable so to speak.

Der Verriegelungsmechanismus ist für beide Grund-Schaltstellungen sowohl in kraftlos entriegelbarer und als auch in kraftlos verriegelbarer Ausführung mit dem Betätigungsglied 8 als Gleichteil ausführbar. Die kinematische Umkehrung im Schaltverhalten des Verriegelungsmechanismus wird durch eine um 180° verdrehte Einbaulage des Betätigungselements erreicht (2 und 15 sowie 10 und 12).The locking mechanism is for both basic switching positions both in the power-locked version and in the power-locked version with the actuator 8th executable as the same part. The kinematic reversal in the switching behavior of the locking mechanism is achieved by turning the actuating element by 180 ° ( 2 and 15 such as 10 and 12 ).

Der Primärhebel 1 ist hier als Außenhebel ausgeführt, der den Sekundärhebel 2 als Innenhebel zumindest teilweise umfasst (1). Primär- und Sekundärhebel 1, 2 weisen beispielsweise jeweils an den Längsseiten Seitenwände auf, wobei in der unverschwenkten Grundstellung die Seitenwände des Sekundärhebels 2 den Seitenwänden des Primärhebels 1 zumindest abschnittsweise parallel gegenüberliegen. Zwischen den Seitenwänden des Sekundärhebels 1, 2 ist eine Nockenrolle angeordnet, durch die an der Hebeloberseite eine Nockenhubbewegung von einer nicht dargestellten Nockenwelle abgreifbar ist.The primary lever 1 is designed here as an outer lever, which is the secondary lever 2 at least partially as an inner lever ( 1 ). Primary and secondary lever 1 . 2 each have, for example, side walls on the longitudinal sides, the side walls of the secondary lever being in the non-pivoted basic position 2 the side walls of the primary lever 1 lie parallel, at least in sections. Between the side walls of the secondary lever 1 . 2 a cam roller is arranged, by means of which a cam stroke movement can be tapped from a camshaft (not shown) on the upper side of the lever.

Die Querbohrung 7 mit dem in dieser angeordneten Betätigungsglied 8 sind in einem quer zur Hebellängsachse angeordnete zylindrische Gehäuseabschnitte 28 am abstützseitigen Hebelendbereich des Primärhebels 1 integriert (1 bis 4 und 6 bis 14). Am Außendurchmesser der Gehäuseabschnitte 28 ist jeweils eine Drehschenkelfeder als Rückstellfedermittel koaxial aufgesteckt, die Primär- und Sekundärhebel 1, 2 in die unverschwenkte Grundstellung vorspannen.The cross hole 7 with the actuator arranged in it 8th are cylindrical housing sections arranged transversely to the longitudinal axis of the lever 28 on the support-side lever end area of the primary lever 1 integrated ( 1 to 4 and 6 to 14 ). On the outside diameter of the housing sections 28 is a torsion spring coaxially attached as return spring means, the primary and secondary levers 1 . 2 pretension to the non-swung basic position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Primärhebelprimary lever
22: Sekundärhebelsecondary lever
33: Auflageflächebearing surface
44: Verriegelungsmechanismuslocking mechanism
55: Koppelelementcoupling element
66: EndeThe End
77: Querbohrungcross hole
88th: Betätigungsgliedactuator
99: Federmittelspring means
1010: Schiebeführungsliding guide
1111: EndeThe End
1212: EndeThe End
1313: Öffnungopening
1414: Endabschnittend
1515: Flächearea
1616: Flächearea
1717: Flächearea
1818: Flächearea
1919: Koppelflächecoupling surface
2020: Mitnehmerflächeentraining
2121: Angriffsflächenworking surfaces
2222: Kulissenführung, SchlitzBackdrop guide, slot
2323: Führungsglied, StiftLeader, pen
2424: DurchgangsbohrungThrough Hole
2525: BereichArea
2626: Längsachselongitudinal axis
2727: BereichArea
2828: Gehäuseabschnitthousing section
2929: VentilkontaktflächeValve contact surface
3030: BuchseRifle
3131: BuchseRifle
3232: Absatzparagraph

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

EP 3149295 [0002]

Claims

Switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine with a primary lever (1) and a secondary lever (2) pivotally supported thereon, primary and secondary lever (1, 2) for switching by at least one coupling element (5) slidably arranged in a bore (4) ) can be coupled, characterized in that a displaceably arranged actuating member (7) is provided in a transverse bore (7) intersecting the bore (4) and cooperates with the coupling element (5) for switching via a sliding guide (10).