DE102018131570A1 - Variable valve train of an internal combustion engine - Google Patents

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DE102018131570A1
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Max Schäfer
Stephan Wurm
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

Ein variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ist mit mindestens zwei funktionsgleichen in einem Zylinderkopf angeordneten Gaswechselventilen (5 und 6 bzw. 7 und 8) pro Zylinder (1 bis 4) versehen, wobei jedes Gaswechselventil (5 bis 8) von mindestens einem Nocken einer im Zylinderkopf gelagerten Nockenwelle unter Zwischenschaltung je eines schaltbaren Nockenfolgers (9) betätigbar ist. Dabei ist der schaltbare Nockenfolger (9) insbesondere als schaltbarer Schlepphebel ausgebildet. Dieser weist an einem Ende an seiner Unterseite eine Anlagefläche auf, die mit einem Gaswechselventil (5 bis 8) zusammenwirkt, und an seinem anderen Ende eine Kontaktfläche für ein Abstützelement auf. Weiterhin weist jeder Nockenfolger (9) zum Schalten von einer Ruhestellung in eine Schaltstellung einen aus einer Seitenwand des Nockenfolgers (9) hervorstehenden Schaltbolzen (12) auf, der von einem Aktuator (15 bzw. 19) unter Zwischenschaltung mindestens einer parallel zur Nockenwelle im Zylinderkopf gelagerten, längsbeweglichen Schubleiste (13 bzw. 17, 18) mit Verbindungselementen (14) ansteuerbar ist. Dabei sollen erfindungsgemäß mindestens zwei parallel zueinander verlaufende Schubleisten (17 und 18) vorgesehen sein, zwischen denen mindestens ein Abstandshalter (22) angeordnet ist, wobei jede Schubleiste (17 bzw. 18) für ein zugeordnetes Gaswechselventil (7 bzw. 8) eines Zylinders (1 bis 4) ein Verbindungselement (14) aufweist.A variable valve train of an internal combustion engine is provided with at least two functionally identical gas exchange valves (5 and 6 or 7 and 8) per cylinder (1 to 4) arranged in a cylinder head, each gas exchange valve (5 to 8) being supported by at least one cam in the cylinder head Camshaft can be actuated with the interposition of one switchable cam follower (9). The switchable cam follower (9) is designed in particular as a switchable rocker arm. This has an abutment surface at one end on its underside, which cooperates with a gas exchange valve (5 to 8), and a contact surface for a support element at its other end. Furthermore, each cam follower (9) has a switching bolt (12) protruding from a side wall of the cam follower (9) for switching from a rest position to a switching position, which is connected by an actuator (15 or 19) with the interposition of at least one parallel to the camshaft in the cylinder head mounted, longitudinally movable slide bar (13 or 17, 18) can be controlled with connecting elements (14). According to the invention, at least two parallel slide bars (17 and 18) are to be provided, between which at least one spacer (22) is arranged, each slide bar (17 or 18) for an associated gas exchange valve (7 or 8) of a cylinder ( 1 to 4) has a connecting element (14).

Description

Gebiet der ErfindungField of the Invention

Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei funktionsgleichen in einem Zylinderkopf angeordneten Gaswechselventilen pro Zylinder, wobei jedes Gaswechselventil von mindestens einem Nocken einer im Zylinderkopf gelagerten Nockenwelle unter Zwischenschaltung je eines schaltbaren Nockenfolgers betätigbar ist, wobei der schaltbare Nockenfolger insbesondere als schaltbarer Schlepphebel ausgebildet ist und an einem Ende an seiner Unterseite eine Anlagefläche, die mit einem Gaswechselventil zusammenwirkt, und an seinem anderen Ende eine Kontaktfläche für ein Abstützelement aufweist und wobei jeder Nockenfolger zum Schalten von einer Ruhestellung in eine Schaltstellung einen aus einer Seitenwand des Nockenfolgers hervorstehenden Schaltbolzen aufweist, der von einem Aktuator unter Zwischenschaltung mindestens einer parallel zur Nockenwelle im Zylinderkopf gelagerten, längsbeweglichen Schubleiste mit Verbindungselementen ansteuerbar ist.The invention relates to a variable valve train of an internal combustion engine with at least two functionally identical gas exchange valves per cylinder arranged in a cylinder head, each gas exchange valve being operable by at least one cam of a camshaft mounted in the cylinder head with the interposition of one switchable cam follower each, the switchable cam follower being designed in particular as a switchable cam follower is and at one end on its underside a contact surface which cooperates with a gas exchange valve and at its other end has a contact surface for a support element and wherein each cam follower has a switching pin protruding from a side wall of the cam follower for switching from a rest position to a switching position, which can be controlled by an actuator with the interposition of at least one longitudinally movable slide bar mounted in the cylinder head with connecting elements parallel to the camshaft.

Stand der TechnikState of the art

Als Nockenfolger werden in heutigen Hubkolbenbrennkraftmaschinen in der Regel Kipp-, Schlepp- oder Schwinghebel zum Betätigen der Gaswechselventile verwendet, die von einer obenliegenden, im Zylinderkopf angeordneten Nockenwelle betätigt werden. Mit einem einteiligen Kipp-, Schlepp- oder Schwinghebel lässt sich der Hub des damit gesteuerten Ventils nicht beeinflussen.In today's reciprocating piston internal combustion engines, rocker arms, rocker arms or rocker arms are generally used as cam followers to actuate the gas exchange valves, which are actuated by an overhead camshaft arranged in the cylinder head. The stroke of the valve controlled with it cannot be influenced with a one-piece rocker arm, rocker arm or rocker arm.

Schaltbare Ventiltriebe von Brennkraftmaschinen sind in unterschiedlichen Bauarten bekannt. So können Ventiltriebe einzelner Zylinder oder Gruppen von Zylindern einer Brennkraftmaschine durch eine Abschaltung des schaltbaren Ventilhubs deaktiviert und damit in Verbindung mit einer Abschaltung der Kraftstoffeinspritzung für die betreffenden Zylinder der Kraftstoffverbrauch sowie die CO2- und die Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine im Teillastbereich gesenkt werden. Andererseits können durch spezielle Ventiltriebe von Einlass- und/oder Auslassventilen einer Brennungskraftmaschine zeitliche Hubverläufe durch eine Hubumschaltung geändert und damit in Abhängigkeit von Betriebsparametern, wie Motordrehzahl oder Motorlast, an den aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine angepasst werden, wodurch die Motorleistung und das Drehmoment erhöht und der spezifische Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine verringert werden können.Switchable valve trains of internal combustion engines are known in different designs. For example, valve trains of individual cylinders or groups of cylinders of an internal combustion engine can be deactivated by switching off the switchable valve lift and, in conjunction with switching off the fuel injection for the cylinders in question, the fuel consumption and the CO 2 and pollutant emissions of the internal combustion engine can be reduced in the part-load range. On the other hand, special valve trains of intake and / or exhaust valves of an internal combustion engine can be used to change stroke strokes over time by changing the stroke and thus adapting them to the current operating state of the internal combustion engine as a function of operating parameters, such as engine speed or engine load, which increases engine output and torque and which specific fuel consumption of the internal combustion engine can be reduced.

Diese speziellen Ventiltriebe, die bereits seit längerem bekannt sind, weisen unter anderem schaltbare Nockenfolger, in der Regel schaltbare Schlepphebel, auf. Diese werden bei Brennkraftmaschinen dazu verwendet, den Hub der Gaswechselventile zu beeinflussen. Im einfachsten Fall wird ein sogenannter Nullhub realisiert, d. h. das zugeordnete Gaswechselventil öffnet nicht, obwohl ein Nocken der sich drehenden Nockenwelle den Schlepphebel betätigt. Auch sind - je nach Ausgestaltung des schaltbaren Schlepphebels - Änderungen des Ventilhubes realisierbar, wenn mindestens zwei Nocken pro Gaswechselventil auf der Nockenwelle vorgesehen werden.These special valve drives, which have been known for a long time, have switchable cam followers, as a rule, switchable cam followers. In internal combustion engines, these are used to influence the stroke of the gas exchange valves. In the simplest case, a so-called zero stroke is realized. H. the associated gas exchange valve does not open, although a cam of the rotating camshaft actuates the rocker arm. Depending on the design of the switchable rocker arm, changes in the valve stroke can also be implemented if at least two cams per gas exchange valve are provided on the camshaft.

Aus der DE 10 2017 101 792 A1 ist ein gattungsbildender Ventiltrieb bekannt. Hier werden pro Zylinder zwei funktionsgleiche Gaswechselventile vorgesehen, die über jeweils einen schaltbaren Nockenfolger von einer im Zylinderkopf gelagerten Nockenwelle betätigt werden. Jeder Nockenfolger besteht aus einem schaltbaren, einen Primär- und einen Sekundärhebel aufweisenden Schlepphebel. Hierbei weist der Primärhebel zwei Arme auf. Zwischen diesen Armen ist der Sekundärhebel angeordnet. Miteinander verbunden sind beide Hebel auf einer Seite über eine gemeinsame Drehachse und auf der anderen Seite über einen verfahrbaren Verriegelungskolben. Der Primärhebel stützt sich mit einem Ende auf den Schaft des zu betätigenden Gaswechselventils und mit seinem anderen Ende auf einem Abstützelement, üblicherweise ein hydraulisches Abstützelement, ab. An dem Sekundärhebel ist eine Rolle vorgesehen, die eine Nockenanlauffläche bildet. Der Verriegelungskolben ist zwischen zwei Positionen verschiebbar, nämlich einmal in eine Position, in der der Primärhebel mit dem Sekundärhebel verriegelt ist und zum anderen in eine Position, in der der Primärhebel vom Sekundärhebel entriegelt ist. Zum Betätigen des Verrieglungskolbens ist ein verschiebbarer Schaltbolzen vorgesehen, der seitlich aus dem Nockenfolger herausragt.From the DE 10 2017 101 792 A1 a generic valve train is known. Here, two functionally identical gas exchange valves are provided for each cylinder, each of which is actuated by a camshaft mounted in the cylinder head via a switchable cam follower. Each cam follower consists of a switchable rocker arm, which has a primary and a secondary lever. Here, the primary lever has two arms. The secondary lever is arranged between these arms. Both levers are connected to one another via a common axis of rotation and on the other side via a movable locking piston. The primary lever is supported at one end on the shaft of the gas exchange valve to be actuated and at the other end on a support element, usually a hydraulic support element. A roller is provided on the secondary lever and forms a cam contact surface. The locking piston is displaceable between two positions, namely one in a position in which the primary lever is locked with the secondary lever and the other in a position in which the primary lever is unlocked by the secondary lever. To actuate the locking piston, a displaceable switching pin is provided which protrudes laterally from the cam follower.

Weiterhin weist dieser Ventiltrieb eine Schubleiste mit Verbindungsarmen auf. Die Schubleiste ist parallel zur Nockenwelle im Zylinderkopf längsverschiebbar gelagert und zwar derart, dass die Verbindungsarme jeden Schaltbolzen in eine seiner beiden Schaltpositionen verschieben können. Die andere Schaltposition wird durch an den Schaltbolzen und/oder an der Schubleiste angeordnete Rückholfedern erreicht. Verschoben wird die Schubleiste von einem Elektromagneten als Aktuator, der außen am Zylinderkopf befestigt ist, wozu die Schubleiste mit ihrem freien Ende aus dem Zylinderkopf herausragt.Furthermore, this valve train has a connecting rail with connecting arms. The slide bar is mounted longitudinally displaceably parallel to the camshaft in the cylinder head and in such a way that the connecting arms can move each switching pin into one of its two switching positions. The other switching position is achieved by means of return springs arranged on the switching pin and / or on the push bar. The slide bar is moved by an electromagnet as an actuator, which is attached to the outside of the cylinder head, for which purpose the free end of the slide bar protrudes from the cylinder head.

Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, dass alle Nockenfolger aller funktionsgleichen Gaswechselventile gleichzeitig über die Schubleiste geschaltet werden. Einzelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen sind nicht möglich.A disadvantage of this arrangement is that all cam followers of all functionally identical gas exchange valves are switched simultaneously via the slide bar. Individual or group connections are not possible.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die beschriebenen Nachteile zu vermeiden und einen variablen Ventiltrieb für mindestens zwei funktionsgleiche Gaswechselventile mit je einem schaltbaren Nockenfolger pro Zylinder vorzuschlagen, mit dem ein erstes Gaswechselventil eines jeden Zylinders unabhängig von dem zweiten Gaswechselventil des Zylinders oder mit denen Gruppen von Zylindern unterschiedlich von einander geschaltet werden können.It is an object of the present invention to avoid the disadvantages described and to propose a variable valve train for at least two functionally identical gas exchange valves, each with a switchable cam follower per cylinder, with which a first gas exchange valve of each cylinder is independent of the second gas exchange valve of the cylinder or with which groups of Cylinders can be switched differently from each other.

Diese Aufgabe wird jeweils durch die Merkmale der kennzeichnenden Teile des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Patentansprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedenen Kombinationen miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is achieved in each case by the features of the characterizing parts of independent claim 1. Advantageous refinements are given in the dependent claims, which, taken on their own or in various combinations with one another, can represent an aspect of the invention.

Danach geht die Erfindung von einem variablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei funktionsgleichen Gaswechselventilen pro Zylinder aus. Jedes Gaswechselventil wird von einem schaltbaren Nockenfolger, insbesondere einen Schlepphebel, von mindestens einem Nocken einer im Zylinderkopf gelagerten Nockenwelle betätigt. Der schaltbare Nockenfolger weist an einem Ende an seiner Unterseite eine Anlagefläche auf, die mit einem Gaswechselventil zusammenwirkt. Sein anderes Ende besitzt eine Kontaktfläche für ein Abstützelement. Weiterhin weist jeder Nockenfolger zum Schalten von einer Ruhestellung in eine Schaltstellung einen aus einer Seitenwand des Nockenfolgers herausragenden Schaltbolzen auf. Dieser Schaltbolzen wird von einem Aktuator unter Zwischenschaltung einer Schubleiste mit Verbindungselementen angesteuert. Die Schubleiste verläuft parallel zur Nockenwelle und ist im Zylinderkopf längsbeweglich gelagert.The invention is based on a variable valve train of an internal combustion engine with at least two functionally identical gas exchange valves per cylinder. Each gas exchange valve is actuated by a switchable cam follower, in particular a rocker arm, by at least one cam of a camshaft mounted in the cylinder head. The switchable cam follower has at one end on its underside a contact surface which interacts with a gas exchange valve. Its other end has a contact surface for a support element. Furthermore, each cam follower has a switching bolt protruding from a side wall of the cam follower for switching from a rest position into a switching position. This switching pin is controlled by an actuator with the interposition of a slide bar with connecting elements. The slide rail runs parallel to the camshaft and is mounted in the cylinder head so that it can move longitudinally.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens zwei parallel zueinander verlaufende Schubleisten vorgesehen sind, zwischen denen ein Abstandshalter angeordnet ist und das jede Schubleiste für ein zugeordnetes Gaswechselventil eines Zylinders ein Verbindungselement aufweist.According to the invention, it is provided that at least two parallel slide bars are provided, between which a spacer is arranged and each slide bar has a connecting element for an associated gas exchange valve of a cylinder.

Der Grundgedanken der Erfindung besteht also darin, mindestens zwei Schubleisten mit Abstand zueinander vorzusehen, die unterschiedlichen funktionsgleichen Gaswechselventilen oder die funktionsgleichen Gaswechselventile unterschiedlicher Zylinder zugeordnet werden. Damit ist beispielsweise die Abschaltung einzelner Zylinder bei einer mehrzylindrischen Brennkraftmaschine möglich oder einzelne Gaswechselventile aller Zylinder einer Brennkraftmaschine werden anders betätigt als die weiteren funktionsgleichen Gaswechselventile aller Zylinder. Der Vorteil des Abstandshalters besteht darin, dass die mindestens zwei Schubleisten nicht flächig aufeinander gleiten, sondern nur im Bereich der Abstandshalter Kontakt haben. Die Anzahl der auf der Länge der Schubleisten verteilten Abstandshalter hängt von der Länge der Schubleisten ab. Damit wird ihre Reibung untereinander sehr stark verringert. Die Schubleiste wird bevorzugt als Blechstreifen ausgebildet. Sie kann somit ausreichend steif bei geringem Platzbedarf sein. Für die Funktion der Abstandshalter ist es gleichgültig, ob die Schubleisten nebeneinander stehend oder übereinander liegend angeordnet werden.The basic idea of the invention is therefore to provide at least two slide rails at a distance from one another, which are assigned to different functionally identical gas exchange valves or the functionally identical gas exchange valves of different cylinders. This makes it possible, for example, to switch off individual cylinders in a multi-cylinder internal combustion engine or to operate individual gas exchange valves of all cylinders of an internal combustion engine differently than the other functionally identical gas exchange valves of all cylinders. The advantage of the spacer is that the at least two slide rails do not slide flat on one another, but only have contact in the area of the spacers. The number of spacers distributed along the length of the push bars depends on the length of the push bars. This greatly reduces the friction between them. The slide bar is preferably designed as a sheet metal strip. It can therefore be sufficiently rigid with a small footprint. For the function of the spacers, it does not matter whether the push bars are arranged side by side or one above the other.

Eine Weiterbildung der Erfindung schlägt vor, den Abstandshalter als separate Distanzklammer auszubilden, der auf mindestens einer der beiden Schubleisten aufsteckbar ist. Der Vorteil der erfindungsgemäß vorgesehenen Distanzklammer als separates Bauteil besteht darin, dass an den Schubleisten keine Veränderungen vorgenommen werden müssen. Würden nämlich die Abstandshalter als durch Umformung an der Schubleiste erzeugte Abstandsnoppen vorgesehen, so müssten diese einen Mindestabstand zur Kante der Schubleiste aufweisen, um im Tiefziehverfahren herstellbar zu sein. Dadurch wird eine größere Verkippung der Schubleisten möglich, was wiederum zu einer geringeren Positionsgenauigkeit der an den Schubleisten angebrachten Verbindungselemente führt. Diese Verbindungselemente sind üblicherweise Blattfedern. Zudem besteht die Gefahr, dass sich die Schubleiste beim Herstellen integrierter Abstandsnoppen verbiegt. Damit ist der Herstellungsaufwand und die Qualitätssicherung erhöht.A further development of the invention proposes to design the spacer as a separate spacer clip, which can be plugged onto at least one of the two slide rails. The advantage of the spacer clip provided according to the invention as a separate component is that no changes need to be made to the slide rails. If the spacers were to be provided as spacer knobs on the slide bar, they would have to be at a minimum distance from the edge of the slide bar in order to be producible in the deep-drawing process. This enables a greater tilting of the push bars, which in turn leads to a lower positional accuracy of the connecting elements attached to the push bars. These connecting elements are usually leaf springs. There is also a risk that the slide bar will bend when producing integrated spacer knobs. This increases the manufacturing effort and quality assurance.

Die separaten Distanzklammern können aus Metall aber auch aus Kunststoff im Spritzgussverfahren einfach und kostengünstig bei hoher Genauigkeit hergestellt werden. Die Distanzklammern werden einfach zwischen den auf Abstand zu haltenden Schubleisten auf einer Schubleiste aufgesteckt. Eine Sicherung gegen Herausfallen kann durch eine Nut in der Schubleiste, auf die der Distanzhalter aufgesteckt ist, erreicht werden. Auch kann es sinnvoll sein, die einzelne Distanzklammer an den Stellen vorzusehen, an denen Führungsbauteile für die Führung der mindestens zwei Schubleisten vorgesehen werden. Diese Führungsbauteile werden im Zylinderkopf verschraubt und halten die Schubleisten in ihrer Lage.The separate spacer brackets can be easily and inexpensively manufactured from metal but also from plastic with high accuracy. The spacer clips are simply placed on a push bar between the push bars to be kept apart. Securing against falling out can be achieved by a groove in the drawer on which the spacer is attached. It may also be useful to provide the individual spacer bracket at the points at which guide components are provided for guiding the at least two slide rails. These guide components are screwed into the cylinder head and hold the slide rails in their position.

Eine bevorzugte Ausgestaltung der Distanzklammer sieht vor, dass sie u-förmig gebogen ist mit einem längeren Schenkel, der zwischen den beiden Schubleisten angeordnet wird und so über die Materialstärke des Schenkels die Größe des Zwischenraumes zwischen den beiden benachbarten Schubleisten definiert. Je nach Anwendungsfall kann es auch sinnvoll sein, an dem Schenkel einen halbkugelartigen Noppen auszubilden, über den dann die weitere Schubleiste gleitet, so dass die Gleitfläche minimiert ist.A preferred embodiment of the spacer clip provides that it is bent in a U-shape with a longer leg, which is arranged between the two push bars and thus defines the size of the space between the two adjacent push bars via the material thickness of the leg. Depending on the application, it can also make sense to form a hemispherical nub on the leg, over which the other Slide bar slides so that the sliding surface is minimized.

Gemäß einer anderen Weiterbildung ist es sinnvoll, an diesem längeren Schenkel ein Verbindungselement zu befestigen, beispielsweise dadurch, dass in der Distanzklammer eine Öffnung, beispielsweise eine Bohrung, vorgesehen wird. In diese Öffnung wird ein über eine Art Clinch-Verfahren hergestellter Noppen direkt eingepresst, so dass das Verbindungselement an der Distanzklammer gehalten wird. Diese Befestigungsart ist insbesondere sinnvoll, wenn die Distanzklammer aus Kunststoff besteht. Daneben kann auch ein Ankleben denkbar sein. Bei einer Distanzklammer aus Blech ist als Verbindungstechnik für das Verbindungselement auch Schweißen oder Löten vorstellbar.According to another development, it makes sense to attach a connecting element to this longer leg, for example by providing an opening, for example a bore, in the spacer bracket. A knob produced using a type of clinching method is pressed directly into this opening, so that the connecting element is held on the spacer clip. This type of attachment is particularly useful if the spacer is made of plastic. Adhesion may also be conceivable. With a spacer made of sheet metal, welding or soldering is also conceivable as a connection technique for the connecting element.

Sinnvoll ist es, das an der Distanzklammer befestigte Verbindungselement nicht oberhalb oder unterhalb der Schubleiste zu führen, sondern durch eine entsprechende Öffnung. Dadurch wird gleichzeitig auch eine Sicherung der Distanzklammer gegen Herausfallen bzw. Herabrutschen von der Schubleiste erreicht.It makes sense not to guide the connecting element fastened to the spacer clip above or below the slide bar, but through a corresponding opening. This also ensures that the spacer clip is secured against falling out or sliding off the slide bar.

Anstelle separater Distanzklammern ist es auch denkbar, als Abstandshalter einen Bereich der Verbindungselemente selbst zu nutzen, wenn ein Endbereich der Verbindungselemente einer Schubleiste in den Zwischenraum zwischen den beiden Schubleisten an einer Schubleiste befestigt wird. Es müssen nicht alle Verbindungselemente einer Schubleiste verwendet werden, je nach Länge der Schubleiste reichen auch bereits wenige Verbindungselemente aus.Instead of separate spacer clips, it is also conceivable to use a region of the connecting elements themselves as spacers if an end region of the connecting elements of a slide rail is fastened to a slide rail in the space between the two slide rails. It is not necessary to use all the connecting elements of a drawer; depending on the length of the drawer, a few connecting elements are sufficient.

Zur Bewegung jeder Schubleiste kann ein eigener Aktuator vorgesehen werden, der - wie im Stand der Technik vorgesehen - außen am Zylinderkopf befestigt ist. Es ist aber auch denkbar, in einem gemeinsamen Gehäuse zwei separat ansteuerbare Aktuatoren als Elektromagnete vorzusehen, die dann über zwei Ankerstifte mit zwei benachbarten Schubleisten in Verbindung stehen.A separate actuator can be provided for moving each slide bar, which actuator is fastened to the outside of the cylinder head, as provided in the prior art. However, it is also conceivable to provide two separately controllable actuators as electromagnets in a common housing, which are then connected to two adjacent slide rails via two anchor pins.

Denkbar ist es auch, für jede Schubleiste mehr als einen Aktuator zur Betätigung vorzusehen. Dann werden mindestens zwei Aktuatoren/Elektromagnete verwendet, wobei die Aktuatoren kleiner dimensioniert werden können. Daneben ist es auch bei einer derartigen Anordnung möglich, die Ansteuerungselektronik möglichst einfach zu gestalten und sie mit der Bordnetzspannung zu versorgen, wenn auf eine Pulsweitenmodulation verzichtet wird. In der Regel reicht zum Halten der Schubleiste in einer Schaltposition dann auch die Bestromung eines einzigen Elektromagneten aus, da der vorhandene Luftspalt am Anker klein ist, so dass die erzeugte Hubkraft durch das Magnetfeld groß genug ist, um die Schubleiste in einer Endstellung zu halten. Dadurch sinkt die elektrische Verlustleistung des Gesamtsystems im Vergleich zu einem großen Aktuator, der voll bestromt ist. Der andere Aktuator/Elektromagnet wird dann nur zum Verschieben der Schubleiste zusätzlich benötigt.It is also conceivable to provide more than one actuator for actuation for each slide bar. Then at least two actuators / electromagnets are used, whereby the actuators can be dimensioned smaller. In addition, it is also possible with such an arrangement to make the control electronics as simple as possible and to supply them with the vehicle electrical system voltage if pulse width modulation is dispensed with. As a rule, the current supplied to a single electromagnet is sufficient to hold the slide bar in one switching position, since the air gap at the armature is small, so that the lifting force generated by the magnetic field is large enough to hold the slide bar in an end position. This reduces the electrical power loss of the overall system compared to a large actuator that is fully energized. The other actuator / electromagnet is then only required to move the slide bar.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Patenanspruchs und den von diesem abhängigen Patentansprüchen beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.The invention is not restricted to the specified combination of the features of the independent patent claim and the patent claims dependent thereon. There are also further possibilities for combining individual features, in particular when they result from the patent claims, the following description of the exemplary embodiments or directly from the figures. In addition, the reference of the patent claims to the figures should by no means limit the scope of protection of the patent claims to the illustrated exemplary embodiments by the use of reference numerals.

FigurenlisteFigure list

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele von Abstandshaltern vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

  • 1 eine Draufsicht auf einen nur schematisch angedeuteten Zylinderkopf einer Vierzylinder-Vierventil-Brennkraftmaschine mit insgesamt drei Schubleisten und zwei Elektromagneten als Aktuatoren,
  • 2a eine perspektivische Ausschnitt aus zwei Schubleisten mit einem Verbindungselement, einem Abstandhalter und einer Führungsklammer,
  • 2b eine Draufsicht auf die Anordnung nach 2a,
  • 2c eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausgestaltung einer Distanzklammer als Abstandshalter,
  • 3a die gleiche Ansicht wie in 2a, nur ohne Führungsklammer,
  • 3b eine perspektivische Draufsicht auf die Schubleiste mit einer zweiten Ausgestaltung einer Distanzklammer als Abstandshalter nach 3a,
  • 3c eine perspektivische Ansicht der zweiten Ausgestaltung der Distanzklammer nach 3b.
To further explain the invention, reference is made to the drawings in which two preferred exemplary embodiments of spacers are shown in simplified form. Show it:
  • 1 2 shows a plan view of a cylinder head of a four-cylinder, four-valve internal combustion engine, which is only indicated schematically, with a total of three slide rails and two electromagnets as actuators,
  • 2a 1 shows a perspective cutout from two slide rails with a connecting element, a spacer and a guide clip,
  • 2 B a plan view of the arrangement after 2a ,
  • 2c 2 shows a perspective view of a first embodiment of a spacer clip as a spacer,
  • 3a the same view as in 2a , only without guide bracket,
  • 3b a top perspective view of the drawer with a second embodiment of a spacer as a spacer 3a ,
  • 3c a perspective view of the second embodiment of the spacer 3b .

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

In 1 ist eine Draufsicht auf Bauteile eines Zylinderkopfes einer Vierzylinder-Vierventil-Brennkraftmaschine dargestellt. Sie zeigt angedeutet die vier Zylinder 1 bis 4, jedem Zylinder zugeordnete zwei als Auslassventile fungierende Gaswechselventile 5 und 6 und zwei als Einlassventile fungierende Gaswechselventile 7 und 8. Sowohl die Einlass- als auch die Auslassventile werden jeweils von einer nicht dargestellten Nockenwelle über schaltbare Nockenfolger 9, die alle identisch aufgebaut sein können, betätigt. Jeder schaltbare Nockenfolger 9 ist als schaltbarer Schlepphebei ausgebildet und weist einen Primärhebel 10 und einen Sekundärhebel 11 auf. Jeder Primärhebel 10 stützt sich einerseits an eine Abstützelement im Zylinderkopf und andererseits an den zugeordneten Gaswechselventil an. Jeder Sekundärhebel 11 ist einerseits gelenkig mit dem Primärhebel 10 und andererseits schaltbar mit ihm verbunden. Zum Schalten wird ein Verriegelungskolben verwendet, der von einem seitlich aus jedem Nockenfolger herausstehenden Schaltbolzen 12 betätigt wird. Einen derartigen Schlepphebel zeigt beispielsweise die gattungsbildende DE 10 2017 101 792 A1 . Da der Aufbau der Schlepphebel nicht zum Verständnis der Erfindung notwendig ist, ist er auch hier nicht näher dargestellt. Auch können anders aufgebaute Schlepphebel zur Anwendung gelangen, solange sie nur einen seitlich aus ihnen herausragenden Schaltbolzen aufweisen.In 1 is a plan view of components of a cylinder head of a four-cylinder four-valve internal combustion engine. It shows the four cylinders 1 to 4th , each cylinder assigned two gas exchange valves acting as exhaust valves 5 and 6 and two gas exchange valves acting as intake valves 7 and 8th . Both the intake and exhaust valves are each driven by a camshaft, not shown, via switchable cam followers 9 , which can all be constructed identically. Any switchable cam follower 9 is designed as a switchable drag lift and has a primary lever 10th and a secondary lever 11 on. Every primary lever 10th is based on the one hand on a support element in the cylinder head and on the other hand on the associated gas exchange valve. Any secondary lever 11 is articulated on the one hand with the primary lever 10th and on the other hand switchably connected to it. A locking piston is used for switching, which is provided by a switching pin that protrudes from the side of each cam follower 12 is operated. Such a rocker arm shows, for example, the generic DE 10 2017 101 792 A1 . Since the structure of the rocker arm is not necessary to understand the invention, it is not shown here either. Differently constructed rocker arms can also be used as long as they only have a switching pin protruding from them on the side.

Wegen der besseren Übersichtlichkeit sind die Bezugsziffern 5 bis 12 und 14 nur einmal an dem Zylinder 1 angebracht, da alle gleichaussehenden Bauteile auch gleiche Ausgestaltung und Funktion haben.For the sake of clarity, the reference numbers are 5 to 12 and 14 only once on the cylinder 1 attached, since all components that look the same also have the same design and function.

Betätigt werden die Schaltbolzen 12 der Nockenfolger 9 aller Gaswechselventile 5 und 6 über eine im Querschnitt rechteckig gestaltete Schubleiste 13 aus Blech, die parallel zur nicht dargestellten Auslassnockenwelle im Zylinderkopf gelagert ist. An der Schubleiste 13 sind als Verbindungselemente 14 abgewinkelte Blattfedern als Blechhebel befestigt, die jeweils an einem Schaltbolzen 12 enden. Betätigt wird die Schubleiste 13 über einen außen am Zylinderkopf als Aktuator 15 angeordneten Elektromagneten, dessen Ankerstift mit dem Ende der schubleiste in Verbindung steht und sie bei Bestromung gegen die Kraft einer Rückholfeder 16 verschiebt. Hierbei werden dann auch die Verbindungselemente 14 mit verschoben und können so die zugeordneten Schaltbolzen 12 in den Nockenfolger 9 hineinschieben.The switching bolts are actuated 12 the cam follower 9 all gas exchange valves 5 and 6 via a drawbar with a rectangular cross-section 13 made of sheet metal, which is mounted parallel to the exhaust camshaft, not shown, in the cylinder head. On the drawer 13 are as fasteners 14 angled leaf springs attached as sheet metal levers, each on a switching pin 12 end up. The slide bar is actuated 13 via an outside on the cylinder head as an actuator 15 arranged electromagnet, the armature pin is connected to the end of the slide bar and it is energized against the force of a return spring 16 shifts. In this case, the connecting elements 14 moved with and so can the assigned shift pin 12 in the cam follower 9 push in.

Auf Seiten der Gaswechselventile 7 und 8 sind zwei ebenfalls im Querschnitt rechteckig gestaltete Schubleisten 17 und 18 aus Blech parallel zueinander im Zylinderkopf verschiebbar gelagert. Auch sie werden von einen als Elektromagneten ausgebildeten Aktuator 19 betätigt, der zwei getrennt ansteuerbare Elektromagnete und damit zwei Ankerstifte in einem Gehäuse aufweist, die mit ihrem einen Ende mit jeweils einer Schubleiste in Verbindung stehen. Anstelle eines gemeinsamen Gehäuses können auch zwei separate Aktuatoren vorgesehen werden. Auch hier ist der Aktuator/sind die Aktuatoren von außen am Zylinderkopf befestigt. Auch hier werden die beiden Schubleisten 17 und 18 gegen die Kraft einer Rückholfeder 20 und 21 verschoben. Wie bereits oben geschildert, sind auch hier Verbindungselemente 14 an jeder Schubleiste 17 und 18 angeordnet, jedoch mit dem Unterschied, dass die Nockenfolger 9 aller Gaswechselventile 7 über die Schubleiste 17 und die Nockenfolger 9 der Gaswechselventile 8 über die Schubleiste 18 gesteuert werden. Damit kann der Öffnungshub der Gaswechselventile 7 unterschiedlich vom Öffnungshub der Gaswechselventile 8 verändert werden. Damit die Schubleisten 17 und 18 nicht auf ihrer gesamten Länge aufeinander liegen beziehungsweise aufeinander reiben, werden Abstandshalter vorgesehen, die nun im Einzelnen beschrieben werden.On the side of the gas exchange valves 7 and 8th are two drawers that are also rectangular in cross section 17th and 18th made of sheet metal slidably mounted parallel to each other in the cylinder head. They are also powered by an actuator designed as an electromagnet 19th actuated, which has two separately controllable electromagnets and thus two anchor pins in a housing, which are connected at their one end to a push bar. Instead of a common housing, two separate actuators can also be provided. Here too, the actuator (s) are attached to the cylinder head from the outside. Here, too, the two drawers 17th and 18th against the force of a return spring 20th and 21st postponed. As already described above, connecting elements are also here 14 on each drawer 17th and 18th arranged, but with the difference that the cam followers 9 all gas exchange valves 7 over the slide bar 17th and the cam followers 9 of the gas exchange valves 8th over the slide bar 18th to be controlled. This enables the opening stroke of the gas exchange valves 7 different from the opening stroke of the gas exchange valves 8th to be changed. So that the push bars 17th and 18th spacers are not provided on their entire length or rub against each other, which are now described in detail.

In den 2 und 3 wird näher auf die Ausgestaltung der Abstandshalter 22 eingegangen. Eine erste Ausgestaltung zeigt 2.In the 2nd and 3rd becomes closer to the design of the spacers 22 received. A first embodiment shows 2nd .

In 2a ist ein perspektivischer Ausschnitt der beiden Schubleisten 17 und 18 auf Höhe einer Führungsklammer 23 gezeigt. Die Führungsklammer 23 ist über einen Flansch 23.1 am Zylinderkopf befestigt. An dem Flansch 23.1 schließt sich ein kastenartiges Gehäuse 23.2 an, durch das die beiden Schubleisten geführt und hochkant gehalten werden.In 2a is a perspective section of the two push bars 17th and 18th at the level of a guide bracket 23 shown. The guide bracket 23 is over a flange 23.1 attached to the cylinder head. On the flange 23.1 a box-like housing closes 23.2 through which the two drawers are guided and held upright.

Im Bereich der Führungsklammer 23 ist auf der Schubleiste 18 ein Abstandshalter 22 aufgesteckt, der in den Zwischenraum 24 zwischen den beiden Schubleisten 17 und 18 hinein ragt und diese so auf Abstand hält.In the area of the guide bracket 23 is on the drawer 18th a spacer 22 plugged that into the space 24th between the two push rails 17th and 18th protrudes into it and keeps it at a distance.

Wie die Draufsicht in 2b zeigt, ist das Verbindungselement 14 in diesem Beispiel an der Außenseite der Schubleiste 17 befestigt und ragt durch Öffnungen 17.1 und 18.1 in den beiden Schubleisten 17 und 18 hindurch, um zu dem zugeordneten, nicht dargestellten Schaltbolzen zu gelangen.Like the top view in 2 B shows is the connecting element 14 in this example on the outside of the drawer 17th fastened and protrudes through openings 17.1 and 18.1 in the two drawers 17th and 18th through to get to the associated switching pin, not shown.

In 2c ist eine perspektivische Ansicht des Abstandshalter 23 gezeigt, der als aufsteckbare Distanzklammer 25 ausgebildet ist. Ihr oberes Ende ist u-förmig gebogen, so dass sie - wie die 2a und 2b zeigen - auf die Schubleiste 17 aufgesteckt werden kann. Zur Sicherung gegen Herausfallen kann eine Nut an der oberen Kante der Schubleiste 17 zusätzlich zu der Umfassung durch das Gehäuse 23.2 vorgesehen werden. An dem u-förmigen Ende schließt sich ein verlängerter Schenkel 25.1 an, dessen Länge der Höhe der Schubleisten entspricht. Die Dicke des Schenkels 24.1 bestimmt die Größe des Zwischenraumes 24 zwischen den beiden Schubleisten 17 und 18.In 2c is a perspective view of the spacer 23 shown as a clip-on spacer 25th is trained. Their top end is bent in a U-shape so that they - like that 2a and 2 B point - to the drawer 17th can be plugged on. To prevent it from falling out, there is a groove on the upper edge of the drawer 17th in addition to being encased by the case 23.2 be provided. An elongated leg closes at the U-shaped end 25.1 whose length corresponds to the height of the push rails. The thickness of the leg 24.1 determines the size of the space 24th between the two push rails 17th and 18th .

In den 3 a bis 3c ist eine zweite Ausführungsform des Abstandshalters 22 gezeigt. Die Anordnung nach 3a entspricht der der 2a mit dem Unterschied, dass hier die Führungsklammer 23 weggelassen wurde. Ein weiterer Unterschied besteht in der Ausgestaltung des Abstandshalters 22 und der Anbringung des Verbindungselementes 14, wie nachfolgend beschrieben wird.In the 3 a to 3c is a second embodiment of the spacer 22 shown. The Order after 3a corresponds to that of 2a with the difference that here the guide bracket 23 was omitted. Another difference is the design of the spacer 22 and the attachment of the connecting element 14 as described below.

Der Abstandshalter 22 nach 3b und 3c ist ebenfalls als Distanzklammer 26 mit einem oberen u-förmigen Ende ausgestaltet. Jedoch weist der verlängerte Schenkel 26.1 eine Aufnahme 27 in Form einer Öffnung oder Bohrung 26.2 auf, die zur Aufnahme des Verbindungselementes 14 dient. Dadurch ist allerdings das gezeigte Verbindungselement 14 nicht - wie in 2b gezeigt - mit der Schubleiste 17 verbunden, sondern mit der Schubleiste 18 über die Distanzklammer 26. Zum Befestigen des Verbindungselementes 14 an der Aufnahme 27 wird in eine Art Clinch-Verfahren das Verbindungselement 14 mit einem Noppen 14.1 versehen, der bei seiner Herstellung in die Öffnung 26.2 eingepresst wird. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Öffnung 26.2 wird zum Einen sichergestellt, dass die Distanzklammer 26 mit dem daran befestigten Verbindungselement 14 auf der Schubleiste 18 aufgesteckt werden kann und zum Anderen, dass die sie nicht Herausfallen kann. Ein Verschieben der Distanzklammer 26 in Längsrichtung der Schubleiste 18 wird wiederum durch eine Nut im Bereich der Kante der Schubleiste verhindert. Auch hier ist als zusätzliche Sicherung gegen Herausfallen und Verschieben eine Führungsklammer 23 sinnvoll.The spacer 22 to 3b and 3c is also a spacer 26 designed with an upper U-shaped end. However, the elongated leg has 26.1 a recording 27th in the form of an opening or hole 26.2 on that for receiving the connecting element 14 serves. However, this is the connecting element shown 14 not - as in 2 B shown - with the drawer 17th connected, but with the drawer 18th over the spacer 26 . For attaching the connecting element 14 at the reception 27th becomes the connecting element in a kind of clinching process 14 with a pimple 14.1 provided in the opening during its manufacture 26.2 is pressed. By dimensioning the opening accordingly 26.2 on the one hand, it ensures that the spacer 26 with the fastener attached 14 on the drawer 18th can be plugged on and on the other hand that it cannot fall out. Moving the spacer 26 in the longitudinal direction of the slide bar 18th is in turn prevented by a groove in the area of the edge of the slide bar. Here, too, there is a guide bracket as additional protection against falling out and moving 23 sensible.

Es ist kann auch sinnvoll sein, ein Teil der Verbindungselemente 14 wie in 2b gezeigt zu befestigen und den anderen Teil mit den Distanzklammer 26. Die Distanzklammern 25 und 26 werden bevorzugt aus Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt. Sie können jedoch auch aus einem anderen Material hergestellt werden. Eventuell kann es auch sinnvoll sein, zumindest den verlängerten Schenkel 25.1 bzw. 26.1 mit einer reibungsmindernden Schicht zu überziehen.It may also be useful to use some of the fasteners 14 as in 2 B shown to attach and the other part with the spacer 26 . The spacers 25th and 26 are preferably made of plastic by injection molding. However, they can also be made from a different material. It may also be useful, at least the extended leg 25.1 respectively. 26.1 to be covered with a friction-reducing layer.

Die beiden Schubleisten 17 und 18 können auch entgegen der Darstellung in 1 mit Nockenfolgern unterschiedlicher Zylinder verbunden. Somit können in diesem Beispiel die schaltbaren Nockenfolger zweier Gruppen von Zylindern getrennt geschaltet werden, was bei einer teilweisen Zylinderabschaltung sinnvoll ist. Sollen alle schaltbaren Nockenfolger eines Zylinderkopfes gleichzeitig betätigt werden, wie in 1 für die Gaswechselventile 5 und 6 gezeigt, so reicht theoretisch auch ein einziger Aktuator aus. Sollte dieser aufgrund der geforderten Schaltleistung zu groß ausfallen müssen, können auch zwei oder mehrere kleiner Aktuatoren an einer Schubleiste angreifen.The two drawers 17th and 18th can also contrary to the representation in 1 connected to cam followers of different cylinders. Thus, in this example, the switchable cam followers of two groups of cylinders can be switched separately, which is useful for partial cylinder deactivation. Should all switchable cam followers of a cylinder head be operated simultaneously, as in 1 for the gas exchange valves 5 and 6 shown, a single actuator is theoretically sufficient. Should this have to be too large due to the required switching capacity, two or more small actuators can also act on a sliding bar.

In der in den Figuren gezeigten Ansicht sind die Aktuatoren 15 und 19 nicht bestromt, d.h., die Ankerstifte sind eingefahren. Somit befinden sich auch die Schubleisten 13, 17 und 18 aufgrund der Rückholfedern 16, 20 und 21 in ihrer Ruhestellung. Wird nun beispielsweise ein Aktuator bestromt, so fährt sein Ankerstift heraus. Dadurch verschiebt er die zugeordnete Schubleiste gegen die Kraft ihrer Rückholfeder. Dadurch werden die zugeordneten Verbindungselemente 14 ebenfalls verschoben und drücken so die zugeordneten Schaltbolzen 13 einwärts in ihre Nockenfolger 9. Damit erreichen die Nockenfolger ihre Schaltstellung.The actuators are in the view shown in the figures 15 and 19th not energized, ie the anchor pins are retracted. This means that the push bars are also located 13 , 17th and 18th due to the return springs 16 , 20th and 21st in their rest position. If, for example, an actuator is energized, its anchor pin moves out. As a result, he moves the associated drawer against the force of its return spring. This will make the associated fasteners 14 also shifted and so press the assigned shift pin 13 inward into their cam followers 9 . The cam followers thus reach their switching position.

Wird die Bestromung des Aktuators wieder beendet, so fährt sein Ankerstift wieder in den Aktuator ein. Damit kann die Rückholfeder die Schubleiste wieder in die in 1 gezeigte Ausgangsstellung verschieben. Gleichzeitig geben die Verbindungselemente 14 wieder ihre zugehörigen Schaltbolzen 13 frei, die über ihre eigenen Rückholfedern wieder aus dem Nockenfolger herausfahren. Damit steht der Nockenfolger wieder in seine Ruhestellung. Anstelle eigener Rückholfedern für die Schaltbolzen können diese auch von den Verbindungselementen bei deren Bewegung mit zurück genommen werden, wenn sie entsprechend miteinander gekoppelt werden.If the current supply to the actuator is ended again, its anchor pin moves back into the actuator. This allows the return spring to slide the drawer back into the 1 move shown starting position. At the same time give the fasteners 14 again their associated shift pins 13 free, which move back out of the cam follower via their own return springs. The cam follower is now in its rest position. Instead of own return springs for the switching pins, these can also be taken back by the connecting elements when they move, if they are coupled accordingly.

Anstelle von zwei Schubleisten können auch mehrere Schubleisten hintereinander oder auch untereinander als Paket mit entsprechend angeordneten Abstandshalter für die dann vorhandenen Zwischenräume angeordnet werden, wobei jeder Schubleiste einen Aktuator zugeordnet werden kann. Hierbei werden jeder Schubleiste ein oder mehrere Zylinder bzw. Nockenfolger zugeordnet.Instead of two slide rails, a plurality of slide rails can also be arranged one behind the other or also one below the other as a package with correspondingly arranged spacers for the gaps then present, each actuator rail being able to be assigned an actuator. One or more cylinders or cam followers are assigned to each slide bar.

Werden zwei Aktuatoren für eine Schubleiste vorgesehen, so kann hierfür die Ansteuerungselektronik möglichst simpel ohne Pulsweitenmodulation ausgeführt werden und die beiden Aktuatoren vom Bordnetz des Fahrzeugmotors aus angesteuert werden. Dann reicht aber in der Regel zum Halten des Aktuators in der bestromten Position ein Aktuator aus, da der vorhandene Luftspalt am Anker so klein ist, das die erzeugte Haltekraft durch das Magnetfeld groß genug ist, um die Schubleiste und damit auch den Schaltbolzen in ihren Schaltstellungen zu halten.If two actuators are provided for a slide rail, the control electronics can be implemented as simply as possible without pulse width modulation and the two actuators can be controlled from the vehicle engine's electrical system. Then, as a rule, one actuator is sufficient to hold the actuator in the energized position, since the air gap at the armature is so small that the holding force generated by the magnetic field is large enough to hold the slide bar and thus also the switching pin in its switching positions to keep.

Es ist für die Erfindung unerheblich, ob der Nockenfolger in Ruhestellung des Aktuators und damit bei unbetätigtem Schaltbolzen von seinem zugehörigen Nocken betätigt werden kann und somit einen vollen Hub des zugehörigen Gaswechselventils bedingt oder dies in der Schaltstellung, also bei angesteuerten Aktuator, gewährleistet ist. Alternativ kann in der Ruhestellung auch nur ein Nullhub erzeugt werden. Daneben ist es auch denkbar, dass in einer der beiden Stellungen ein voller Öffnungshub und in der anderen Stellung ein Teilhub durchgeführt wird. Hierzu wird ein weiterer entsprechenden Nocken auf der Nockenwelle benötigt. Die DE 10 2017 101 792 A1 beschreibt verschiedene Schaltszenarien.It is irrelevant to the invention whether the cam follower can be actuated by its associated cam in the rest position of the actuator and thus when the switching bolt is not actuated and thus requires a full stroke of the associated gas exchange valve or whether this is ensured in the switching position, that is to say when the actuator is actuated. Alternatively, only a zero stroke can be generated in the rest position. In addition, it is also conceivable that a full opening stroke in one of the two positions and in the another position, a partial stroke is carried out. Another corresponding cam on the camshaft is required for this. The DE 10 2017 101 792 A1 describes various switching scenarios.

Anstelle eines als Elektromagneten ausgebildeten Aktuators kann auch ein pneumatisch oder hydraulisch arbeitender Aktuator verwendet werden.Instead of an actuator designed as an electromagnet, a pneumatically or hydraulically operating actuator can also be used.

BezugszeichenlisteReference symbol list

1 bis 41 to 4
Zylindercylinder
5 bis 85 to 8
GaswechselventileGas exchange valves
99
NockenfolgerCam follower
1010th
Primärhebel von 9 Primary lever of 9
1111
Sekundärhebel von 9 Secondary lever of 9
1212
SchaltbolzenShift pin
1313
SchubleisteSlide bar
1414
VerbindungselementFastener
14.114.1
Noppen an 14 Pimples on 14
1515
Aktuator für 13 Actuator for 13
1616
Rückholfeder von 13 Return spring from 13
1717th
SchubleisteSlide bar
17.117.1
Öffnungopening
1818th
SchubleisteSlide bar
18.118.1
Öffnungopening
1919th
Aktuator für 17 und 18 Actuator for 17th and 18th
2020th
Rückholfeder von 17 Return spring from 17th
2121st
Rückholfeder von 21 Return spring from 21st
2222
AbstandshalterSpacers
2323
FührungsklammerGuide bracket
23.123.1
Flansch von 23 Flange of 23
23.223.2
Gehäuse von 23 Housing of 23
2424th
Zwischenraum zwischen 17 und 18 Space between 17th and 18th
2525th
DistanzklammerSpacer
25.125.1
verlängerter Schenkel von 25 elongated leg of 25th
2626
DistanzklammerSpacer
26.126.1
verlängerter Schenkel von 26 elongated leg of 26
26.226.2
Öffnung in 26.1 Opening in 26.1
2727th
Aufnahmeadmission

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017101792 A1 [0005, 0023, 0040]DE 102017101792 A1 [0005, 0023, 0040]

Claims (4)

Variabler Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei funktionsgleichen in einem Zylinderkopf angeordneten Gaswechselventilen (5 und 6 bzw. 7 und 8) pro Zylinder (1 bis 4), wobei jedes Gaswechselventil (5 bis 8) von mindestens einem Nocken einer im Zylinderkopf gelagerten Nockenwelle unter Zwischenschaltung je eines schaltbaren Nockenfolgers (9) betätigbar ist, wobei der schaltbare Nockenfolger (9) insbesondere als schaltbarer Schlepphebel ausgebildet ist und an einem Ende an seiner Unterseite eine Anlagefläche, die mit einem Gaswechselventil (5 bis 8) zusammenwirkt, und an seinem anderen Ende eine Kontaktfläche für ein Abstützelement aufweist und wobei jeder Nockenfolger (9) zum Schalten von einer Ruhestellung in eine Schaltstellung einen aus einer Seitenwand des Nockenfolgers (9) hervorstehenden Schaltbolzen (12) aufweist, der von einem Aktuator (15 bzw. 19) unter Zwischenschaltung mindestens einer parallel zur Nockenwelle im Zylinderkopf gelagerten, längsbeweglichen Schubleiste (13 bzw. 17, 18) mit Verbindungselementen (14) ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei parallel zueinander verlaufende Schubleisten (17 und 18) vorgesehen sind, zwischen denen mindestens ein Abstandshalter (22) angeordnet ist und dass jede Schubleiste (17 bzw. 18) für ein zugeordnetes Gaswechselventil (7 bzw. 8) eines Zylinders (1 bis 4) ein Verbindungselement (14) aufweisen.Variable valve train of an internal combustion engine with at least two functionally identical gas exchange valves (5 and 6 or 7 and 8) arranged in a cylinder head per cylinder (1 to 4), each gas exchange valve (5 to 8) being connected by at least one cam of a camshaft mounted in the cylinder head Each switchable cam follower (9) can be actuated, the switchable cam follower (9) being designed in particular as a switchable rocker arm and at one end on its underside a contact surface which interacts with a gas exchange valve (5 to 8) and at its other end one Has contact surface for a support element and wherein each cam follower (9) for switching from a rest position to a switching position has a switching pin (12) protruding from a side wall of the cam follower (9), which is connected by an actuator (15 or 19) with the interposition of at least one longitudinally movable shear mounted parallel to the camshaft in the cylinder head The push bar (13 or 17, 18) can be controlled with connecting elements (14), characterized in that at least two push bars (17 and 18) running parallel to one another are provided, between which at least one spacer (22) is arranged and that each push bar ( 17 or 18) for an associated gas exchange valve (7 or 8) of a cylinder (1 to 4) have a connecting element (14). Variabler Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter (22) als Distanzklammer (25 bzw. 26) ausgebildet ist, die auf einer der beiden Schubleisten (17 bzw. 18) aufsteckbar ist.Variable valve train after Claim 1 , characterized in that the spacer (22) is designed as a spacer clip (25 or 26) which can be plugged onto one of the two slide rails (17 or 18). Variabler Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzklammer (25 bzw. 26) u-förmig gebogen ist und einen längeren Schenkel (25.1 bzw. 26.1) aufweist, dessen Stärke die Größe des Zwischenraumes (24) zwischen den beiden Schubleisten (17 und 18) definiert.Variable valve train after Claim 1 or 2nd , characterized in that the spacer clip (25 or 26) is bent in a U-shape and has a longer leg (25.1 or 26.1), the thickness of which defines the size of the space (24) between the two sliding strips (17 and 18). Variabler Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Distanzklammer (26) über eine Art Clinchverbindung ein Verbindungselement (14) verbunden ist.Variable valve train after Claim 3 , characterized in that a connecting element (14) is connected to the spacer clip (26) via a type of clinch connection.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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