DE102018125437A1 - Variable valve train of a combustion piston engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb (2) eines Verbrennungskolbenmotors, mit mindestens einem funktionsgleichen Gaswechselventil pro Zylinder in einem Zylinderkopf (1) des Verbrennungskolbenmotors, dessen Ventilhub jeweils durch wenigstens einen Nocken (12) einer Nockenwelle (3) vorgegeben und mittels eines schaltbaren Schlepphebels (7) selektiv auf mindestens ein zugeordnetes Gaswechselventil übertragbar ist, wobei der jeweilige Schlepphebel (7) einen Innenhebel (10) sowie einen über eine Axialverschiebung eines in einer Querbohrung geführten Schaltbolzens (9) mit dem Innenhebel (10) koppelbaren Außenhebel (11) aufweist, und wobei die jeweiligen Schaltbolzen (9) der Schlepphebel (7) über federnde Verbindungselemente (8) mit einem langgestreckten Schaltmittel (6) verbunden oder stellverbindbar sind, welches benachbart zu den Schlepphebeln (7) parallel zu der Nockenwelle (3) angeordnet und mittels eines Linearaktuators gegen die Rückstellkraft eines Federelementes aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längsverschiebbar ist. Bei diesem Ventiltrieb (2) ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Verbindungselemente (8) der schaltbaren Schlepphebel (7) als Drehfedern ausgebildet sind.The invention relates to a variable valve train (2) of a combustion piston engine, with at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder in a cylinder head (1) of the combustion piston engine, the valve lift of which is predetermined by at least one cam (12) of a camshaft (3) and by means of a switchable rocker arm ( 7) can be selectively transferred to at least one associated gas exchange valve, the respective rocker arm (7) having an inner lever (10) and an outer lever (11) which can be coupled to the inner lever (10) via an axial displacement of a shifting pin (9) guided in a transverse bore, and wherein the respective switching bolts (9) of the rocker arms (7) are connected via spring-loaded connecting elements (8) to an elongated switching means (6), which is arranged adjacent to the rocker arms (7) parallel to the camshaft (3) and by means of a Linear actuator against the restoring force of a spring element au s a rest position in a switching position is longitudinally displaceable. In the case of this valve train (2), it is provided according to the invention that the connecting elements (8) of the switchable rocker arms (7) are designed as torsion springs.
Description
Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors, mit mindestens einem funktionsgleichen Gaswechselventil pro Zylinder in einem Zylinderkopf des Verbrennungskolbenmotors, dessen Ventilhub jeweils durch wenigstens einen Nocken einer Nockenwelle vorgegeben und mittels eines schaltbaren Schlepphebels selektiv auf mindestens ein zugeordnetes Gaswechselventil übertragbar ist, wobei der jeweilige Schlepphebel einen Innenhebel sowie einen über eine Axialverschiebung eines in einer Querbohrung geführten Schaltbolzens mit dem Innenhebel koppelbaren Außenhebel aufweist, und wobei die jeweiligen Schaltbolzen der Schlepphebel über federnde Verbindungselemente mit einem langgestreckten Schaltmittel verbunden oder stellverbindbar sind, welches benachbart zu den Schlepphebeln parallel zu der Nockenwelle angeordnet und mittels eines Linearaktuators gegen die Rückstellkraft eines Federelementes aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längsverschiebbar ist.The invention relates to a variable valve train of an internal combustion engine, with at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder in a cylinder head of the internal combustion engine, the valve lift of which is predetermined by at least one cam of a camshaft and can be selectively transmitted to at least one associated gas exchange valve by means of a switchable rocker arm, the respective rocker arm has an inner lever and an outer lever which can be coupled to the inner lever by means of an axial displacement of a shift bolt guided in a transverse bore, and the respective shift bolts of the rocker arms are connected or can be connected via spring-loaded connecting elements to an elongated switching means which is arranged adjacent to the rocker arms and parallel to the camshaft and by means of a linear actuator against the restoring force of a spring element from a rest position to a switching position is longitudinally displaceable.
Variable Ventilriebe dieser Bauart, bei denen der Ventilhub mehrerer funktionsgleicher Gaswechselventile mittels eines gemeinsamen langgestreckten Schaltmittels abschaltbar oder umschaltbar ist, sind bereits in den nicht vorveröffentlichten
Variable Ventiltriebe von Verbrennungskolbenmotoren können einzelne Zylinder oder Gruppen von Zylindern des Verbrennungskolbenmotors durch eine Abschaltung des übertragbaren Ventilhubs deaktivieren und damit in Verbindung mit einer Abschaltung der Kraftstoffeinspritzung für die betreffenden Zylinder den Kraftstoffverbrauch sowie die Schadstoffemissionen des Verbrennungskolbenmotors im Teillastbetrieb senken. Andererseits können die übertragbaren Hubverläufe von Einlass- und/oder Auslassventilen des Verbrennungskolbenmotors durch eine Hubumschaltung geändert und damit in Abhängigkeit von Betriebsparametern, wie der Motordrehzahl und der Motorlast, an den aktuellen Betriebszustand des Verbrennungskolbenmotors angepasst werden. Hierdurch können die Motorleistung und das Drehmoment erhöht sowie der spezifische Kraftstoffverbrauch des Verbrennungskolbenmotors verringert werden.Variable valve trains of internal combustion piston engines can deactivate individual cylinders or groups of cylinders of the internal combustion piston engine by switching off the transferable valve lift and, in conjunction with switching off the fuel injection for the cylinders in question, lower the fuel consumption and pollutant emissions of the internal combustion piston engine in part-load operation. On the other hand, the transferable stroke profiles of intake and / or exhaust valves of the combustion piston engine can be changed by a stroke switchover and thus be adapted to the current operating state of the combustion piston engine as a function of operating parameters, such as engine speed and engine load. As a result, the engine output and the torque can be increased and the specific fuel consumption of the internal combustion engine can be reduced.
Üblicherweise sind bei variablen Ventiltrieben jeweils zwei relativ zueinander verschiebbare oder drehbare Bauteile eines schaltbaren Hubübertragungselementes vorgesehen. Bei den schaltbaren Hubübertragungselementen handelt es sich meistens um schaltbare Tassenstößel, Rollenstößel, Kipphebel oder Schlepphebel.In variable valve trains, two components of a switchable stroke transmission element that are displaceable or rotatable relative to one another are usually provided. The switchable stroke transmission elements are mostly switchable cup tappets, roller tappets, rocker arms or rocker arms.
Bei abschaltbaren Ventiltrieben ist das eine Bauteil mit dem zugeordneten Nocken einer Nockenwelle und das andere Bauteil mit dem Ventilschaft des zugeordneten Gaswechselventils in Stellverbindung. Beide Bauteile sind mittels einer Koppelvorrichtung miteinander koppelbar oder entkoppelbar. Im gekoppelten Zustand wird der Ventilhub des zugeordneten Nockens auf das betreffende Gaswechselventil übertragen, im entkoppelten Zustand dagegen nicht, so dass der betreffende Ventileinlass oder Ventilauslass des jeweiligen Zylinders dann geschlossen bleibt. Üblicherweise wird ein Koppelelement der Koppelvorrichtung mittels eines Federelements in einer Ruhestellung gehalten sowie durch die Beaufschlagung mit einer Stellkraft gegen die Rückstellkraft des Federelementes in eine Betätigungsstellung verschoben und dort gehalten. Bei abschaltbaren Ventiltrieben entspricht die Ruhestellung des Koppelelements meistens dem gekoppelten Zustand der Bauteile des Hubübertragungselementes und die Betätigungsstellung dem entkoppelten Zustand der Bauteile.In the case of valve drives that can be switched off, one component with the assigned cam of a camshaft and the other component with the valve stem of the assigned gas exchange valve is in actuating connection. Both components can be coupled or uncoupled by means of a coupling device. In the coupled state, the valve lift of the assigned cam is transmitted to the relevant gas exchange valve, but not in the decoupled state, so that the relevant valve inlet or valve outlet of the respective cylinder then remains closed. Usually, a coupling element of the coupling device is held in a rest position by means of a spring element and is moved into an actuating position by the application of an actuating force against the restoring force of the spring element and held there. In valve drives that can be switched off, the rest position of the coupling element usually corresponds to the coupled state of the components of the stroke transmission element and the actuation position to the decoupled state of the components.
Bei umschaltbaren Ventiltrieben ist das eine Bauteil mit einem zugeordneten Primärnocken einer Nockenwelle mit einem bestimmten Ventilhub sowie mit dem Ventilschaft des zugeordneten Gaswechselventils und das andere Bauteil mit einem zugeordneten Sekundärnocken der Nockenwelle mit einem größeren Ventilhub oder mit einem Zusatzhub in Stellverbindung. Im entkoppelten oder im gekoppelten Zustand wird der Ventilhub des Primärnockens auf das betreffende Gaswechselventil übertragen, im gekoppelten oder im entkoppelten Zustand wird dagegen der jeweils größere Ventilhub des Primär- oder Sekundärnockens auf das Gaswechselventil übertragen. Bei umschaltbaren Ventiltrieben entspricht die Ruhestellung des Koppelelements meistens dem entkoppelten Zustand der Bauteile des Hubübertragungselements und die Betätigungsstellung dem gekoppelten Zustand der Bauteile.In the case of switchable valve trains, one component with an assigned primary cam of a camshaft with a specific valve lift and with the valve stem of the assigned gas exchange valve and the other component with an assigned secondary cam of the camshaft with a larger valve lift or with an additional lift in actuating connection. In the uncoupled or in the coupled state, the valve lift of the primary cam is transmitted to the gas exchange valve in question, in the coupled or in the uncoupled state, however, the larger valve lift of the primary or secondary cam is transferred to the gas exchange valve. With switchable valve trains, the rest position of the coupling element usually corresponds to the decoupled state of the components of the stroke transmission element and the actuation position to the coupled state of the components.
Für die Verstellung von Koppelelementen schaltbarer Hubübertragungselemente sind verschieden Konzepte von separaten hydraulischen Schaltdruckleitungen und zugeordneten Ventilen, oder von einzelnen elektrischen Schaltleitungen und zugeordneten Elektromagneten für jedes Koppelelement in beziehungsweise an einem Zylinderkopf eines Verbrennungskolbenmotors bekannt. Diese Anordnungen sind aufgrund beengter Platzverhältnisse zunehmend komplizierter und aufwendiger an einem Verbrennungskolbenmotor umzusetzen. Diese Schwierigkeiten können in vielen Fällen durch die Verwendung eines langgestreckten Schaltmittels, welches mehrere funktionsgleiche Gaswechselventile abschalten oder umschalten kann, behoben werden.Various concepts of separate hydraulic switching pressure lines and associated valves, or of individual electrical switching lines and associated electromagnets for each coupling element in or on a cylinder head of an internal combustion engine are known for the adjustment of coupling elements of switchable stroke transmission elements. Because of the limited space available, these arrangements are increasingly complicated and expensive to implement on an internal combustion engine. In many cases, these difficulties can be eliminated by using an elongated switching means which can switch off or switch over several functionally identical gas exchange valves.
Bei einem derartigen Ventiltrieb sind die Koppelelemente der schaltbaren Schlepphebel mittels eines in einer Querbohrung des Sekundärhebels axialbeweglich gelagerten Schaltbolzen gegen die Rückstellkraft eines Federelementes in eine Kopplungsstellung oder in eine Entkoppelungsstellung eines Innen- oder Primärhebels und eines Außen- oder Sekundärhebels verschiebbar. Jeder Schaltbolzen ragt mit seinem äußeren Ende aus dem Sekundärhebel heraus und steht an diesem über ein nach oben gerichtetes, als Blattfeder ausgebildetes Verbindungselement mit einem als Schaltstange, Schubleiste, Flachstab oder Schiene ausgebildeten langgestreckten Schaltmittel in Verbindung oder ist mit diesem stellverbindbar. Das langgestreckte Schaltmittel ist benachbart, beispielsweise oberhalb der Schlepphebel parallel zu der zugeordneten Nockenwelle angeordnet und in mindestens einer Führung im Zylinderkopf gelagert. Zudem kann dieses Schaltmittel mittels eines beispielsweise elektromagnetischen Linearaktuators lateral gegen die Rückstellkraft eines Federelements aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung verschoben werden. In such a valve train, the coupling elements of the switchable rocker arms can be displaced into a coupling position or into a decoupling position of an inner or primary lever and an outer or secondary lever by means of a switching bolt mounted in a transverse bore of the secondary lever against the restoring force of a spring element. Each switching pin protrudes with its outer end out of the secondary lever and is connected to it via an upwardly directed, leaf spring connecting element with an elongated switching means designed as a switching rod, connecting rod, flat bar or rail or is adjustably connectable to it. The elongated switching means is adjacent, for example arranged above the rocker arms parallel to the assigned camshaft and mounted in at least one guide in the cylinder head. In addition, this switching means can be shifted laterally against the restoring force of a spring element from a rest position into a switching position by means of an electromagnetic linear actuator, for example.
Aufgrund des unterschiedlichen Designs und verfügbaren Bauraumes von Verbrennungskolbenmotoren ist der Einbau von Blattfedern als Verbindungselemente zwischen dem langgestreckten Schaltmittel und den schaltbaren Schlepphebel in der Gestalt von einfachen Blechstreifen bei einigen Motoren nicht ohne weiteres möglich. Da weder die Schlepphebel noch das langgestreckte Schaltmittel wesentlich verändert werden können, müssen daher die Blattfedern mehrfach kompliziert gebogen werden, um sie an das jeweilige Motordesign beziehungsweise an den vorhandenen Bauraum anzupassen. Dadurch entstehen höhere Herstellungskosten, da die Blattfedern für jedes Motordesign neu konzipiert und aufwendig getestet werden müssen. Zudem können sich die Federeigenschaften solcher Blattfedern bei einer komplizierten Mehrfachbiegung nachteilig so verändern, dass die Blattfedern den Belastungen nur für einen begrenzten Zeitraum standhalten und vorzeitig auszufallen drohen.Due to the different design and available space of combustion piston engines, the installation of leaf springs as connecting elements between the elongated switching means and the switchable rocker arm in the form of simple sheet metal strips is not readily possible with some engines. Since neither the rocker arms nor the elongated switching means can be changed significantly, the leaf springs must be bent several times in a complicated manner in order to adapt them to the respective engine design or to the available installation space. This results in higher manufacturing costs, since the leaf springs have to be redesigned and extensively tested for each motor design. In addition, the spring properties of such leaf springs can disadvantageously change in the case of a complicated multiple bend in such a way that the leaf springs can only withstand the loads for a limited period of time and threaten to fail prematurely.
Vor diesem Hintergrund lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen variablen Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors mit schaltbaren Schlepphebeln eingangs genannter Bauart vorzuschlagen, bei dem die genannten Nachteile hinsichtlich der federelastischen Verbindungelemente nicht vorhanden sind. Insbesondere sollen die Verbindungselemente kostengünstig und zuverlässig sowie mit geringem Aufwand an verschiedenen Motordesigns einsetzbar sein.Against this background, the invention was based on the object of proposing a variable valve train of an internal combustion engine with switchable rocker arms of the type mentioned above, in which the disadvantages mentioned with regard to the spring-elastic connecting elements are not present. In particular, the connecting elements should be able to be used inexpensively and reliably and with little effort on different engine designs.
Die Lösung dieser Aufgabe wird mit einem Ventiltrieb erreicht, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen dieses Ventiltriebs sind in den zugeordneten Unteransprüchen definiert.This object is achieved with a valve train which has the features of claim 1. Advantageous refinements and developments of this valve train are defined in the associated subclaims.
Die Erfindung betrifft demnach einen variablen Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors, mit mindestens einem funktionsgleichen Gaswechselventil pro Zylinder in einem Zylinderkopf des Verbrennungskolbenmotors, dessen Ventilhub jeweils durch wenigstens einen Nocken einer Nockenwelle vorgegeben und mittels eines schaltbaren Schlepphebels selektiv auf mindestens ein zugeordnetes Gaswechselventil übertragbar ist, wobei der jeweilige Schlepphebel einen Innenhebel sowie einen über eine Axialverschiebung eines in einer Querbohrung geführten Schaltbolzens mit dem Innenhebel koppelbaren Außenhebel aufweist, und wobei die jeweiligen Schaltbolzen der Schlepphebel über federnde Verbindungselemente mit einem langgestreckten Schaltmittel verbunden oder stellverbindbar sind, welches benachbart zu den Schlepphebeln parallel zu der Nockenwelle angeordnet und mittels eines Linearaktuators gegen die Rückstellkraft eines Federelementes aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längsverschiebbar ist.The invention accordingly relates to a variable valve train of an internal combustion engine, with at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder in a cylinder head of the internal combustion engine, the valve lift of which is predetermined by at least one cam of a camshaft and is selectively transferable to at least one associated gas exchange valve by means of a switchable rocker arm, the respective one The rocker arm has an inner lever and an outer lever which can be coupled to the inner lever by means of an axial displacement of a shift bolt guided in a transverse bore, and the respective shift bolts of the rocker arms are connected or can be connected via an elastic connecting element to an elongated switching means which is arranged parallel to the camshaft adjacent to the rocker arms and longitudinally displaceable by means of a linear actuator against the restoring force of a spring element from a rest position into a switching position ar is.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe sieht die Erfindung bei diesem Ventiltrieb vor, dass die Verbindungselemente der schaltbaren Schlepphebel als Drehfedern ausgebildet sind.To achieve the object, the invention provides in this valve train that the connecting elements of the switchable rocker arms are designed as torsion springs.
Unter einer Drehfeder, die auch als Schenkelfeder bekannt ist, wird ein schraubenförmig gewickeltes Federelement verstanden, das zur Übertragung oder Speicherung eines den Federdraht biegenden Drehmoments dient, wobei die Ein- und Ausleitung der Last über zugehörige Schenkel an den jeweiligen Federenden erfolgt.A torsion spring, which is also known as a leg spring, is understood to mean a helically wound spring element which is used to transmit or store a torque which bends the spring wire, the load being introduced and discharged via associated legs at the respective spring ends.
Die Anordnung von als Drehfedern ausgebildeten Verbindungselementen zwischen den schaltbaren Schlepphebeln und dem langgestreckten Schaltmittel ist mit einer Reihe von Vorteilen verbunden. So erlauben Drehfedern eine große Gestaltungsfreiheit in der Konzeption eines federnden Verbindungselementes zwischen dem langgestreckten Schaltmittel und den Schlepphebeln. Drehfedern können insbesondere mit nahezu jeder gewünschten Federkonstante, durch Wahl der Drahtstärke, des ausgewählten Drahtmaterials, der Anzahl von Windungen, des Durchmessers des Windungspakets und der Länge der abstehenden Schenkel sehr kompakt konstruiert werden und weisen trotzdem eine hohe Belastbarkeit sowie Langlebigkeit auf. Durch die kompakte Bauform können sie ohne große Veränderungen an verschiedenen Motordesigns eingesetzt werden und müssen nicht für jedes Motordesign individuell neu konzipiert werden. Zudem stehen geeignete, in genormten Verfahren berechnete und konstruierte Drehfedern in einer Vielzahl von Ausführungen am Markt zur Verfügung. Sie sind nachgewiesenermaßen sehr zuverlässig, wodurch Herstellungskosten eingespart und aufwendige sowie langwierige Tests an dem jeweiligen Design von Ventiltrieb und Verbrennungskolbenmotor weitgehend entfallen oder zumindest stark reduziert werden können.The arrangement of connecting elements designed as torsion springs between the switchable rocker arms and the elongated switching means is associated with a number of advantages. Torsion springs allow great design freedom in the design of a resilient connecting element between the elongated switching means and the rocker arms. Torsion springs can be constructed very compact, in particular with almost any desired spring constant, by selecting the wire thickness, the selected wire material, the number of turns, the diameter of the turn package and the length of the protruding legs, and yet have a high load capacity and durability. Due to the compact design, they can be used on various motor designs without major changes and do not have to be individually redesigned for each motor design. In addition, suitable torsion springs, calculated and constructed using standardized procedures, are available on the market in a large number of designs. you are proven to be very reliable, which saves manufacturing costs and largely eliminates or at least greatly reduces time-consuming and lengthy tests on the respective design of the valve train and combustion piston engine.
Grundsätzlich sind bereits einfache Drehfedern beziehungsweise einfache Schenkelfedern als Verbindungselemente der Schlepphebel für die Erfindung geeignet und vorteilhaft. Als besonders vorteilhaft haben sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform allerdings Verbindungselemente herausgestellt, welche als Doppeldrehfedern beziehungsweise als Doppelschenkelfeder ausgebildet sind. Doppeldrehfedern bestehen aus zwei Windungspaketen, deren von den Windungspaketen abstehende Schenkel zumindest an jeweils einem Federende direkt oder indirekt miteinander verbunden sind. Sie weisen eine besonders kompakte Bauform und hohe Festigkeit auf. Doppeldrehfedern lassen sich ohne Einschränkungen wesentlich stärker verbiegen beziehungsweise verdrehen als vergleichbare Blattfedern. Die beiden endseitigen Schenkelpaare eignen sich vorteilhaft für eine einfache und zugleich stabile Befestigung an dem langgestreckten Schaltmittel einerseits sowie als Träger eines Betätigungsteils zur Beaufschlagung des jeweiligen Schaltbolzens der schaltbaren Schlepphebel andererseits.In principle, simple torsion springs or simple leg springs are suitable and advantageous as connecting elements of the rocker arms for the invention. According to a preferred embodiment, however, connecting elements have been found to be particularly advantageous which are designed as double torsion springs or as double leg springs. Double torsion springs consist of two winding packages, the legs of which protrude from the winding packages are connected directly or indirectly to one another at least at one spring end. They have a particularly compact design and high strength. Double torsion springs can be bent or twisted much more easily than comparable leaf springs. The two end pairs of legs are advantageously suitable for a simple and at the same time stable attachment to the elongated switching means on the one hand and as a carrier for an actuating part for acting on the respective switching pin of the switchable rocker arms on the other hand.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventiltriebs kann vorgesehen sein, dass die als Doppeldrehfedern ausgebildeten Verbindungselemente jeweils an ihrem dem jeweiligen Schaltbolzen zugewandten ersten Federende einen ersten Schenkel und einen zweiten Schenkel aufweisen, zwischen denen ein plattenförmiges Betätigungsteil befestigt ist, welches an ein aus dem Außenhebel herausragendes axial äußeres Ende des jeweiligen Schaltbolzens flächig anlegbar ist.According to one embodiment of the valve train according to the invention, it can be provided that the connecting elements designed as double torsion springs each have a first leg and a second leg on their first spring end facing the respective switching pin, between which a plate-shaped actuating part is fastened which axially protrudes from the outer lever outer end of the respective switching pin can be applied flat.
Die ersten und zweiten Schenkel können einstückig miteinander verbunden sein, oder über das Betätigungsteil miteinander verbunden sein. Durch das Betätigungsteil kann der Schaltbolzen des Schlepphebels einfach und zuverlässig mit der über die Doppeldrehfeder übertragenen Stellkraft des Linearaktuators beaufschlagt werden. Die Größe des als Doppeldrehfeder ausgebildeten Verbindungselements und die Größe des Betätigungsteils können leicht an den jeweils vorgegebenen Bauraum angepasst werden.The first and second legs can be integrally connected to one another or connected to one another via the actuating part. By means of the actuating part, the switching pin of the rocker arm can be acted upon simply and reliably with the actuating force of the linear actuator transmitted via the double torsion spring. The size of the connecting element designed as a double torsion spring and the size of the actuating part can easily be adapted to the respectively predetermined installation space.
Gemäß einer Weiterbildung des genannten Ventiltriebs kann vorgesehen sein, dass die als Doppeldrehfedern ausgebildeten Verbindungselemente jeweils an ihrem dem langgestreckten Schaltmittel zugewandten zweiten Federende einen dritten Schenkel sowie einen vierten Schenkel aufweisen, welche hakenförmig ausgebildet sind und in montiertem Zustand in mindestens eine Öffnung des langgestreckten Schaltmittels mit Vorspannung eingreifen, und zwar derartig, dass die dritten und vierten Schenkel im Eingriff mit dem langgestreckten Schaltmittel eine lösbare Schnappverbindung bilden.According to a development of the valve drive mentioned, it can be provided that the connecting elements designed as double torsion springs each have a third leg and a fourth leg on their second spring end facing the elongated switching means, which are hook-shaped and, in the assembled state, in at least one opening of the elongated switching means Intervene preload in such a way that the third and fourth legs in engagement with the elongated switching means form a releasable snap connection.
Demnach kann das als Doppeldrehfeder ausgebildete federnde Verbindungselement an dem beispielsweise als Schubleiste ausgebildeten langestreckten Schaltmittel mit Hilfe von einem bestehenden Ausschnitt in der Schubleiste montiert werden. Ebenso vorteilhaft können zwei Öffnungen in der Schubleiste für die zwei Schenkel der Doppeldrehfeder ausgebildet sein, um sie darin zu montieren. Die Doppeldrehfeder hat zwei Schenkel an ihrer der Schubleiste zugewandten Seite, welche hakenförmig ausgebildet sein können, um die Doppeldrehfeder an der Schubleiste einzuhaken. Der Zusammenbau ist durch elastisches Zusammendrücken der zwei Schenkel der Feder, Einführen in die vorgesehene Öffnung der Schubleiste und anschließendes Freilassen der ersten beiden Schenkel, wenn diese in der Schubleiste in der richtigen Position sitzen, einfach und schnell durchführbar.Accordingly, the resilient connecting element, which is designed as a double torsion spring, can be mounted on the elongated switching means, which is designed, for example, as a slide bar, using an existing cutout in the slide bar. Two openings in the slide bar for the two legs of the double torsion spring can also be formed advantageously in order to mount them therein. The double torsion spring has two legs on its side facing the slide bar, which can be hook-shaped in order to hook the double torsion spring on the slide bar. The assembly can be carried out simply and quickly by elastically compressing the two legs of the spring, inserting them into the intended opening of the slide bar and then releasing the first two legs when they are seated in the correct position in the slide bar.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die dem langgestreckten Schaltmittel zugewandten dritten und vierten Schenkel der als Doppeldrehfedern ausgebildeten Verbindungselemente an dem langgestreckten Schaltmittel unlösbar befestigt sind. So kann beispielsweise eine Schweißverbindung hergestellt werden, wenn das Verbindungselement und das Schaltmittel aus miteinander schweißbaren Materialien, insbesondere aus den gleichen Materialien, bestehen. Bei einer derartigen Verbindung können die Schenkel einfache und gerade von den Windungspaketen abstehende Drahtenden sein, die an die Schubleiste beispielsweise mittels Laserschweißen angeschweißt werden. Ein hakenförmiges Verbiegen der Schenkel kann dann ebenso eingespart werden, wie die Erzeugung von Ausschnitten beziehungsweise Öffnungen in dem langgestreckten Schaltmittel.According to another embodiment of the invention, it can be provided that the third and fourth legs of the connecting elements designed as double torsion springs facing the elongated switching means are permanently attached to the elongated switching means. For example, a welded connection can be produced if the connecting element and the switching means consist of materials that can be welded to one another, in particular of the same materials. With such a connection, the legs can be simple wire ends that protrude straight from the winding packets and are welded to the connecting rail, for example by means of laser welding. A hook-shaped bending of the legs can then be saved as well as the creation of cutouts or openings in the elongated switching means.
Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, mit einem variablen Ventiltrieb, welcher gemäß einem der Vorrichtungsansprüche ausgebildet und aufgebaut ist.Finally, the invention also relates to a motor vehicle with a variable valve train which is designed and constructed in accordance with one of the device claims.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
-
1 einen perspektivisch dargestellten Bereich eines Zylinderkopfes eines Verbrennungskolbenmotors mit einem Ventiltrieb gemäß der Erfindung, -
2 eine perspektivische Ansicht einer Doppeldrehfeder zur Verbindung eines schaltbaren Schlepphebels mit dem langgestreckten Schaltmittel des Ventiltriebs gemäß1 , und -
3 die Doppeldrehfeder gemäß2 in einer Draufsicht.
-
1 2 shows a perspective area of a cylinder head of an internal combustion engine with a valve train according to the invention, -
2nd a perspective view of a double torsion spring for connecting a switchable Rocker arm with the elongated switching means of the valve train according to1 , and -
3rd the double torsion spring according to2nd in a top view.
Die
Demnach weist der in
Der Aufbau eines schaltbaren Schlepphebels
Zur formschlüssigen Verbindung des Außenhebels
Die schaltbaren Schlepphebel
Wie
Zur Montage des Betätigungsteils
Die beiden an dem gegenüberliegenden zweiten Federende
Das als Schubleiste ausgebildete langgestreckte Schaltmittel
Für das Einnehmen von Schaltstellungen lässt sich das als Schubleiste ausgebildete langgestreckte Schaltmittel
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- ZylinderkopfCylinder head
- 22nd
- Variabler VentiltriebVariable valve train
- 33rd
- Nockenwelle, AuslassnockenwelleCamshaft, exhaust camshaft
- 44th
- NockenwellenhalblagerbockCamshaft half bearing bracket
- 55
- Führungguide
- 66
- Langgestrecktes Schaltmittel, SchubleisteElongated switching device, slide bar
- 77
- Schaltbarer SchlepphebelSwitchable rocker arm
- 88th
- Verbindungselement, DoppeldrehfederConnection element, double torsion spring
- 99
- SchaltbolzenShift pin
- 1010th
- InnenhebelInner lever
- 1111
- AußenhebelOuter lever
- 1212th
- Nocken, AuslassnockenCams, exhaust cams
- 1313
- StellrichtungSetting direction
- 1414
- Plattenförmiges BetätigungsteilPlate-shaped actuator
- 15a15a
- Erstes WindungspaketFirst winding package
- 15b15b
- Zweites WindungspaketSecond winding package
- 16a16a
- Erster Schenkel der DoppeldrehfederFirst leg of the double torsion spring
- 16b16b
- Zweiter Schenkel der DoppeldrehfederSecond leg of the double torsion spring
- 17a 17a
- Dritter Schenkel der DoppeldrehfederThird leg of the double torsion spring
- 17b17b
- Vierter Schenkel der DoppeldrehfederFourth leg of the double torsion spring
- 1818th
- Erstes FederendeFirst spring end
- 1919th
- Zweites FederendeSecond spring end
- 2020th
- Bügel der DoppeldrehfederDouble torsion bar
- 21a21a
- Haken am dritten SchenkelHook on the third leg
- 21b21b
- Haken am vierten SchenkelHook on the fourth leg
- 2222
- Öffnung, Ausschnitt im SchaltmittelOpening, cutout in the switching device
- 23a23a
- Erste kurze Seite des BetätigungsteilsFirst short side of the actuator
- 23b23b
- Zweite kurze Seite des BetätigungsteilsSecond short side of the actuator
- 2424th
- Rückstellrichtung des SchaltbolzensReset direction of the switching pin
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited
- DE 102017129422 [0002]DE 102017129422 [0002]
- DE 102017129424 [0002]DE 102017129424 [0002]
- DE 102017101792 [0002]DE 102017101792 [0002]
- DE 102018117335 [0002]DE 102018117335 [0002]
Claims (7)
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R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |