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Die Erfindung betrifft eine variable Ventiltriebvorrichtung zur variablen Steuerung von Ventilen einer Brennkraftmaschine, wobei die Ventiltriebvorrichtung zumindest einen um eine Drehachse verschwenkbaren Hebel aufweist, der mit einem ersten Ende an einem Ventil zu dessen Betätigung und mit zumindest einem zweiten Ende an einer Übertragungsvorrichtung zum Übertragen von Nockenerhebungen einer Nockenwelle anliegt. Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer derartigen variablen Ventiltriebvorrichtung.
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Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit zumindest einer derartigen Ventiltriebvorrichtung.
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Ventiltriebvorrichtungen dienen dem Ladungswechsel von Brennkraftmaschinen, wobei die Ventile den Einlass- und den Auslasskanal öffnen und verschließen. Die Bewegung des Ventils wird durch die Drehung einer Nockenwelle ausgelöst und diese Verschiebung durch Übertragungselemente von der Nockenwelle auf das Ventil übertragen.
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Durch konventionelle Ventiltriebe sind Öffnungsdauer und Hub des Ventils fest einem bestimmten Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine zugeordnet. Um jedoch abhängig vom jeweiligen Betriebspunkt der Brennkraftmaschine eine Erhöhung des Wirkungsgrads zu erwirken ist es seit langem ein Bestreben, variable Ventiltriebe für Motoren beliebiger Art, insbesondere für Nutzfahrzeuge, Lastkraftwagen, Schienenfahrzeuge wie Lokomotiven oder für Schiffe bereitzustellen. Dabei ist das Ziel, auf einfache Weise ein hohes Maß an Variabilität zu erreichen.
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Diese Variabilität wird beispielsweise durch elektromechanisch oder hydraulisch betätigte Ventiltriebvorrichtungen erreicht. Dabei werden die Ventile direkt betätigt. Die derart direkt betätigten Ventile sind damit zwar einzeln individuell steuerbar. Diesen Systemen ist jedoch gemein, dass sie aufgrund der benötigten Reaktions- bzw. Schaltzeiten für hohe Drehzahlen ungeeignet sind. Weiters sind diese direkt betätigten Ventile sehr kostenintensiv.
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Ein probates Mittel zur Bereitstellung zweier verschiedener Steuerkurven für ein Ventil zum Erreichen der beschriebenen Variabilität ist mit der Verwendung von je zwei Abtasthebel gegeben. Die zwei Abtasthebel übertragen abwechselnd die Kurve eines ersten Steuernockens der Nockenwelle oder eines zweiten Steuernockens der Nockenwelle.
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Die Umschaltung zwischen diesen beiden Abtasthebel ist einfach zu realisieren, wie beispielsweise durch ein hydraulisches Sperrelement. Aufgrund der einfachen Möglichkeit der Umschaltung zwischen den Kopplungen mit der Nockenwelle sind diese Varianten auch für hohe Drehzahlen geeignet.
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Derartige variable Ventiltriebe sind beispielsweise aus
DE 100 60 890 A1 ,
US 2006/0086330 A1 und
DE 103 10 220 A1 bekannt. Dabei sind jeweils zwei Hebel - beziehungsweise zumindest ein zweigeteilter Hebel - vorgesehen, wobei jeder Hebel bzw. -teil unterschiedlichen Nocken der Nockenwelle zugeordnet ist und derart bei Sperrung durch ein Sperrelement die jeweilige Steuerkurve an das Ventil übertragen wird.
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Nachteilig bei derartigen variablen Ventiltriebvorrichtungen ist jedoch, dass der Ventilhub und die Ventilöffnungsdauer einzig durch die Geometrie des Nockens festgelegt sind und nur zwischen diesen beiden Steuerkurven variiert werden kann. Außerdem ist eine Sperrung der beiden Abtasthebel immer nur in bestimmten Sperrpositionen möglich. Beispielsweise müssen die beiden Hebel zur Sperrung in
DE 100 60 890 A1 in einer ersten Position angeordnet sein, in der der Sperrbolzen die Bewegung der beiden Abtasthebel zueinander sperrt. Eine Überlagerung der beiden Steuerkurven durch die Abtasthebel ist auch nicht möglich.
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Des Weiteren ist durch diese Lösungen ein Deaktivieren einzelner Ventile nicht oder nur schwer zu realisieren.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Nachteile des bekannten Stands der Technik zu beheben und eine Ventiltriebvorrichtung zum variablen Betätigen und/ oder Aktivieren und Deaktivieren eines Ventils oder einer Ventilgruppe bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine variable Ventiltriebvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Übertragungsvorrichtung zumindest einen Stößel und einen mit dem Stößel über eine Anlenkachse gelenkig verbundenen Abtasthebel aufweist, wobei der Abtasthebel zumindest einen ersten Angriffspunkt aufweist, der mit der Nockenwelle in Konktakt bringbar ist, und zumindest einen zweiten Angriffspunkt für ein Betätigungselement aufweist.
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Durch den betätigbaren Abtasthebel kann der Kontakt der Übertragungsvorrichtung mit der Nockenwelle variiert oder auch deaktiviert werden, wodurch die erfindungsgemäße Variabilität der Ventiltriebvorrichtung realisiert werden kann. Die mechanische Ausführung erlaubt rasche Schaltzeiten.
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Der Hebel der Ventiltriebvorrichtung ist günstigerweise als Kipphebel oder Schlepphebel ausgeführt.
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Vorteilhafterweise ist der Abtasthebel zumindest um die Anlenkachse verschwenkbar angeordnet und durch das Betätigungselement mit der Nockenwelle in und aus Eingriff bringbar, wobei vorzugsweise die Anlenkachse normal zu einer Längsachse des Stößels orientiert ist. Dies ermöglicht eine Verringerung der Komplexität der Ventiltriebvorrichtung. Der Abtasthebel kann so mit der Nockenwelle in Eingriff gebracht werden, so dass Nockenerhebungen der Nockenwelle auf die Übertragungsvorrichtung und den Hebel weitergegeben werden, bzw. aus Eingriff gebracht werden, wodurch die Nockenerhebungen der Nockenwelle nicht auf die Übertragungsvorrichtung bzw. den Hebel einwirken.
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Um Hebel möglichst auszunützen und eine günstige Anordnung bereitzustellen, ist in einer besonderen Ausführung vorgesehen, dass der Abtasthebel an einer vom Stößel entfernten Seite in dem zweiten Angriffspunkt mit dem Betätigungselement gelenkig verbunden ist. Gelenkig verbunden bedeutet hier, dass der Abtasthebel und/oder das Betätigungselement jeweils unabhängig voneinander Bewegungen um den zweiten Angriffspunkt ausführen können.
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Eine besonders einfache Möglichkeit zur Kontaktierung von Hebel und Stößel und besonders hohe Variabilität der Ventiltriebvorrichtung ergibt sich, wenn zwei Übertragungsvorrichtungen vorgesehen sind und der Hebel nockenwellenseitig zwei Daumen zum Zusammenwirken mit den Stößeln aufweist. Die zwei Daumen fungieren dann als zweite Enden des Hebels.
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Um Geräusche und Beschädigungen während des Betriebs zu verhindern wird vorteilhafterweise der Stößel durch die Kraft einer Feder in Richtung der Nockenwelle gedrückt.
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In einer Variante ist der Stößel in einer Führung angeordnet und in Richtung seiner Längsachse beweglich geführt. Vorzugsweise ist die Führung hinsichtlich des Stößels gehäusefest angeordnet. Das bedeutet, dass die Führung nicht beweglich ist, selbst wenn der Stößel während des Betriebs bewegt wird. Besonders vorzugsweise ist die Führung fest innerhalb einer Brennkraftmaschine angeordnet, in der die Ventiltriebvorrichtung zum Einsatz kommt. Insbesondere ist die Führung so ausgeführt, dass die Bewegung des Stößels in einer Ebene erfolgt, die durch die Längsachse des Stößels und eine Längsachse der Kurbelwelle aufgespannt wird.
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In einer weiteren Variante der Erfindung weist die Führung zumindest einen, vorzugsweise zwei gegenüberliegende, parallel zur Längsachse des Stößels verlaufende Schlitze auf zur Aufnahme eines im Stößel angeordneten, quer zu dessen Längsachse verlaufenden bzw. orientierten Stiftes. Vorzugsweise ist der Stift normal zur Längsachse des Stößels angeordnet. Günstigerweise ragt der Stift über die Außenoberfläche des Stößels hinaus bzw. ist über dessen Außenoberfläche erhaben ausgeführt. Dadurch ist ein Eingriff in den bzw. in die Schlitze sichergestellt. Damit lässt sich die Führung des Stößels realisieren und eine Verdrehung des Stößels wird verhindert, so dass sich eine Verdrehsicherung ergibt. Vorzugsweise erstrecken sich die Schlitze nur über einen Teil der Längserstreckung der Führung. Dadurch wird die Bewegung des Stößels in der Führung begrenzt.
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Zur besseren Führung des Abtasthebels und zur Einschränkung seiner Verdrehung und/oder Verschiebung ist günstigerweise vorgesehen, dass jeder Abtasthebel eine Abstützfläche aufweist, die mit einem maschinenfesten Abstützelement einer Brennkraftmaschine in Eingriff bringbar ist, um ein Verschwenken des Abtasthebels um die Anlenkachse, vorzugsweise ein Verschwenken des Abtasthebels um die Anlenkachse in eine Eingriffsposition mit der Nockenwelle, zu begrenzen. Abstützfläche und Abstützelement sind dabei so ausgeführt, dass sie gleitend aufeinander geführt werden können.
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Besonders günstig ist es, wenn das Betätigungselement einen pneumatischen und/oder elektrischen und/oder hydraulischen Aktuator aufweist, um den Abtasthebel in den und aus dem Eingriff mit der Nockenwelle zu bringen.
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In einer Variante weist das Betätigungselement eine drehbare Betätigungswelle und eine damit gelenkig verbundene Betätigungsstange auf, wobei die Betätigungsstange gelenkig mit dem zweiten Angriffspunkt des Abtasthebels verbunden ist und der Abtasthebel durch Bewegung des Betätigungselements mittels Drehens der Betätigungswelle in den und aus dem Eingriff mit der Nockenwelle bringbar ist. Aufgrund der rein mechanischen Übertragung kann ein besonders schneller Wechsel zwischen den Stellungen realisiert werden, da Totzeiten nur durch Elastizitäten im Material bedingt sind.
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Um Voneinanderabheben der einzelnen Komponenten, was zu Lärmentwicklung und Verschleiß führen kann, besonders einfach zu verhindern, ist in einer weiteren Variante vorgesehen, dass die Betätigungsstange zumindest ein Federelement umfasst, das die Betätigungsstange zwischen Abtasthebel und Betätigungswelle vorspannt.
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Um auf einfache Weise beispielsweise ein Schalten außerhalb der Grundkreisphase zu verhindern, ist günstigerweise zumindest eine Sperrvorrichtung vorgesehen, die mit einem Abtasthebel und/oder einem Betätigungselement zur Sperrung von dessen Bewegung in Eingriff bringbar ist.
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Vorteilhafterweise ist die Sperrvorrichtung über zumindest eine Steuerwelle betätigbar.
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In einer Variante weist die Sperrvorrichtung zumindest ein verschiebbares Sperrelement auf, das mit einem Anschlag am Betätigungselement in und aus Eingriff bringbar ist.
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In einer weiteren Variante weist die Sperrvorrichtung zumindest eine verdrehbare Sperrklinke auf, die mit einem Anschlag am Betätigungselement in und aus Eingriff bringbar ist.
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Um den Ventiltrieb hinsichtlich Gewicht und Kosten zu optimieren ist es günstig, wenn die Sperrklinke durch ein Aktivierungselement bewegbar und/oder verdrehbar ist, über das die Sperrklinke mit der Nockenwelle verbindbar ist, wobei die Nockenwelle Steuererhebungen zur Betätigung des Aktivierungselements aufweist. Dadurch kann eine separate Steuerwelle eingespart und deren Aufgaben von der Nockenwelle mit übernommen werden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird ebenfalls durch eine eingangs genannte Brennkraftmaschine mit zumindest einer variablen Ventiltriebvorrichtung der oben genannten Art gelöst.
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In der Folge wird die Erfindung anhand der nicht einschränkenden Ausführungsbeispiele in den Figuren beschrieben. Darin zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer ersten Stellung zur Übertragung eines Nockenhubs auf ein Ventil;
- 1a eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer Variante zur Übertragung zweier unterschiedlicher Nockenhübe auf ein Ventil in einer ersten Ausführung in einer ersten Stellung;
- 1b ein Detail der Ventiltriebvorrichtung gemäß 1a;
- 1c eine Schnittansicht einer Betätigungsstange einer Ventiltriebvorrichtung gemäß 1a, wobei der Schnitt durch einen Stift in der Betätigungsstange durchgeführt ist;
- 2a die Ventiltriebvorrichtung gemäß 1a in einer zweiten Stellung;
- 2b ein Detail der Ventiltriebvorrichtung gemäß 2a;
- 3 die Ventiltriebvorrichtung gemäß 1a bzw. 2a in einem Grundriss;
- 4 eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer Variante zur Übertragung zweier unterschiedlicher Nockenhübe auf ein Ventil in einer zweiten Ausführung in einer ersten Stellung;
- 5 die Ventiltriebvorrichtung aus 4 in einer zweiten Stellung;
- 5a eine Schnittansicht einer Betätigungsstange einer Ventiltriebvorrichtung gemäß 5, wobei der Schnitt durch einen Stift in der Betätigungsstange durchgeführt ist;
- 6 eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer Variante zur Übertragung zweier unterschiedlicher Nockenhübe auf ein Ventil in einer dritten Ausführung;
- 7 die Ventiltriebvorrichtung gemäß der dritten Ausführung im Grundriss;
- 8 eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer Variante zur Übertragung zweier unterschiedlicher Nockenhübe auf ein Ventil in einer vierten Ausführung in einer ersten Stellung;
- 9 die Ventiltriebvorrichtung in vierter Ausführung in einer zweiten Stellung;
- 10 die Ventiltriebvorrichtung gemäß der vierten Ausführung im Grundriss;
- 11 eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer Variante zur Übertragung zweier unterschiedlicher Nockenhübe auf ein Ventil in einer fünften Ausführung;
- 11a ein Detail aus 11 in einer Schnittansicht gemäß der Linie XI-XI in 11, wobei in dem Schnitt die Umrisse nur schematisch dargestellt sind;
- 12 die Ventiltriebvorrichtung gemäß der fünften Ausführung im Grundriss;
- 13 eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer Variante zur Übertragung zweier unterschiedlicher Nockenhübe auf ein Ventil in einer sechsten Ausführung;
- 14 die Ventiltriebvorrichtung gemäß der sechsten Ausführung im Grundriss;
- 15 eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer Variante zur Übertragung zweier unterschiedlicher Nockenhübe auf ein Ventil in einer siebenten Ausführung; und
- 16 die Ventiltriebvorrichtung gemäß der siebenten Ausführung im Grundriss.
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1 zeigt eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung 1 zur Übertragung eines Nockenhubs auf ein Ventil 2. In der gezeigten Ausführung ist das Ventil 2 als Tellerventil ausgeführt. Dabei kann das Ventil 2 zur Freigabe eines Einlasskanals oder eines Auslasskanals vorgesehen sein. Bei Öffnung des Ventils 2 ist die nicht näher gezeigte Brennkammer einer Brennkraftmaschine mit diesem Kanal strömungsverbunden und der Ladungswechsel findet statt.
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Nockenerhebungen von Nocken 5 auf einer Nockenwelle 5a werden über die Ventiltriebvorrichtung 1 auf das Ventil 2 übertragen oder nicht übertragen.
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Das Ventil 2 ist am ersten Ende 3a eines um eine Drehachse D verschwenkbaren Hebels 3 anliegend angeordnet. Der Hebel 3 ist in den gezeigten Ausführungen als Kipphebel ausgebildet, kann aber in alternativen Ausführungen auch als Schlepphebel ausgebildet sein. Der Hebel 3 liegt mit einem zweiten Ende 3b an einem Stößel 4 einer Übertragungsvorrichtung 100 an.
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Mittels der Übertragungsvorrichtung 100 sind die Nockenerhebungen der Nockenwelle 5a über den Hebel 3 auf das Ventil 2 übertragbar. Dazu weist die Übertragungsvorrichtung 100 den Stößel 4, einen mit dem Stößel 4 über eine Anlenkachse 4f gelenkig verbundenen Abtasthebel 6 und ein Betätigungselement 10 auf.
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Der Abtasthebel 6 ist um die Anlenkachse 4f verschwenkbar angeordnet und weist einen ersten Angriffspunkt 6a auf, der - z.B. über einen Rollenkörper 6c, der im ersten Angriffspunkt 6a sein Zentrum besitzt - mit der Nockenwelle 5a in Kontakt bringbar ist. Der Rollenkörper 6c liegt bei Kontakt an der Nockenwelle 5a an.
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Über einen zweiten Angriffspunkt 6b wirkt das Betätigungselement 10 auf den Abtasthebe 6 ein, insbesondere über eine gelenkige Verbindung. Je nach Einwirkung des Betätigungselements 10 ist der Abtasthebel 6 mit der Nockenwelle 5a in Eingriff oder nicht und die Nockenerhebungen der Nockenwelle 5a werden auf das Ventil 2 übertragen oder nicht. Mit anderen Worten ist der Abtasthebel 6 durch das Betätigungselement 10 mit der Nockenwelle 5a in und aus Eingriff bringbar. Durch die Übertragungsvorrichtung 100 lässt sich also die Variabilität der erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung 1 erzielen.
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Der Stößel 4 der Übertragungsvorrichtung 100 ist im Inneren einer Führung 4a, die hinsichtlich des Stößels 4 fest, z.B. im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine, angeordnet ist, entlang seiner Längsachse A verschiebbar geführt angeordnet. Die Führung 4a weist an ihrem oberen, hebelseitigen Ende einen Anschlag 4c auf, der im Wesentlichen als den Querschnitt der Führung 4a begrenzendes Element ausgeführt ist.
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Der Stößel 4 weist einen ersten Abschnitt 41 auf, der stangenförmig ausgeführt ist und sich bei bestimmungsgemäßer Verwendung im dem Hebel 3 zugewandten Bereich des Stößels 4 befindet. Ein zweiter Abschnitt 42, der im dargestellten Ausführungsbeispiel als hohler Zylinder ausgeführt ist, befindet sich im der Nockenwelle 5a zugewandten Bereich des Stößels 4. Der Durchmesser des ersten Abschnitts 41 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel kleiner ausgeführt als der Durchmesser des zweiten Abschnitts 42. Am Übergang zwischen dem ersten 41 und dem zweiten Abschnitt 42 ergibt sich damit ein Absatz 43.
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Rund um den ersten, dem Kipphebel 3 zugewandten Abschnitt 41 des Stößels 4 ist eine Feder 4b angeordnet. Die Feder 4b liegt mit ihrem einen Ende an dem in der Führung 4a ausgeführten Anschlag 4c und mit ihrem anderen Ende an dem Absatz 43 an, der den Übergang zwischen dem ersten 41 und dem zweiten Abschnitt 42 des Stößels 4 bildet. Durch diese Feder 4b wird der Stößel 4 in Richtung der Nockenwelle 5a gedrückt.
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Um die durch die Feder 4b bewirkte Bewegung des Stößels 4 in Richtung der Nockenwelle 5a zu begrenzen, weist die Führung 4a zwei parallel zur Längsachse A des Stößels 4 verlaufende Schlitze 4e auf, wobei auch nur ein oder mehrere derartige Schlitze 4e vorgesehen sein können. Die Schlitze 4e sind im dargestellten Ausführungsbeispiel in dem der Nockenwelle 5a zugewandten Bereich der Führung 4a ausgeführt. In den Schlitzen 4e wird ein im Stößel 4 angeordneter Stift 4d geführt. Dieser Stift 4d ist quer, insbesondere normal zur Längsachse A des Stößels 4 angeordnet und ragt über die Außenoberfläche des Stößels 4 hinaus in die Schlitze 4e hinein. Neben der Begrenzung der Bewegung des Stößels 4 in Richtung der Nockenwelle 5a dient der Stift 4d außerdem als Verdrehsicherung des Stößels 4 in der Führung 4a.
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Zwischen Nockenwelle 5a und Stößel 4 ist der Abtasthebel 6 vorgesehen. Die Anlenkachse 4f, über die der Abtasthebel 6 mit dem Stößel 4 gelenkig verbunden ist, ist im Wesentlichen normal zur Längsachse A des Stößels 4 orientiert.
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Gelenkiges Verbinden bedeutet hier, dass Stößel 4 und Abtasthebel 6 unabhängig voneinander um die Anlenkachse 4f beweglich sind.
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Die Positionen der Anlenkachse 4f, des ersten Angriffspunkts 6a und des zweiten Angriffspunkts 6b definieren im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Dreieck. Der Abtasthebel 6 hat im Wesentlichen auch eine dreieckige Form. Der zweite Angriffspunkt 6b ist dabei in der dargestellten Ausführung an einer vom Stößel 4 bzw. der Anlenkachse 4f am weitesten entfernten Position angeordnet.
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Mittels dem Betätigungselement 10 kann der Abtasthebel 6 um die Anlenkachse 4f verschwenkt werden. Dabei entspricht eine erste Position einer Eingriffsposition mit der Nockenwelle 5a, bei der die Nockenerhebungen des Nockens 5 auf das Ventil 2 übertragbar sind. In einer zweiten Position ist der Abtasthebel 6 außer Eingriff mit der Nockenwelle 5a, es werden also keine Nockenerhebungen übertragen. Um insbesondere das Einnehmen der ersten Position, der Eingriffsposition, zu erleichtern bzw. wiederholbar zu gestalten und zu definieren, weist der Abtasthebel 6 eine Abstützfläche 7 auf. Die Abstützfläche 7 ist dabei am Abtasthebel 6 dem zweiten Angriffspunkt 6b gegenüberliegend, also zwischen der Anlenkachse 4f und dem ersten Angriffspunkt 6a, positioniert.
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Bei Verschwenken des Abtasthebels 6 ist die Abstützfläche 7 mit einem Abstützelement 7a in Eingriff bringbar, so dass das Verschwenken um die Anlenkachse 4f begrenzt wird. Das Abstützelement 7a ist dabei hinsichtlich des Stößels 4 bzw. des Abtasthebels 6 maschinenfest angeordnet, also unbeweglich. Insbesondere ist das Abstützelement 7a als gehäusefester Teil der Brennkraftmaschine ausgeführt, in der die erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung 1 zum Einsatz kommt.
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Die Abstützfläche 7 wirkt bei Verschwenken des Abtasthebels 6 so mit dem Abstützelement 7a zusammen, dass das Verschwenken in einer Position beendet wird, die der Eingriffsposition des Abtasthebels 6 mit der Nockenwelle 5a entspricht. Das Abstützelement 7a definiert damit einen Endpunkt des Verschwenkens des Abtasthebels 6 in einer ersten Richtung und die Eingriffsposition des Abtasthebels 6 mit der Nockenwelle 5a. Abstützfläche 7 und Abstützelement 7a sind dabei so ausgeführt - insbesondere hinsichtlich ihrer Oberfläche -, dass eine gleitende Bewegung gegeneinander möglich ist. In der Eingriffsposition des Abtasthebels 6, wenn also Kontakt mit der Nockenwelle 5a besteht, dient die Abstützfläche 7 zusammen mit dem gehäusefest - beispielsweise im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine - angeordneten Abstützelement 7a als Führung für den Hub entlang der Achse A des Stößels 4.
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Das Betätigungselement 10 weist in der ersten Ausführung der Ventiltriebvorrichtung 1 gemäß 1 eine Betätigungswelle 11 auf. Diese Betätigungswelle 11 ist drehbar um ihre Achse B (verläuft normal zur Bildebene in 1, daher nicht eingezeichnet - siehe aber z.B. 3), die hier parallel zur Nockenwelle 5a bzw. deren Längsachse und parallel zu der Drehachse D des Kipphebels 3 angeordnet ist. Diese Achse B der Betätigungswelle 11 - die Betätigungswellenachse - ist des Weiteren parallel zur Anlenkachse 4f verlaufend orientiert.
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Ein Kurbelarm 12 ist an einem Ende fest mit der Betätigungswelle 11 verbunden, am anderen Ende des Kurbelarms 12 ist gelenkig eine Betätigungsstange 13 gelagert, die ihrerseits gelenkig mit dem zweiten Angriffspunkt 6b des Abtasthebels 6 verbunden ist. Damit verbinden Kurbelarm 12 und Betätigungsstange 13 die Betätigungswelle 11 und den zweiten Angriffspunkt 6b des Abtasthebels 6. Ein Verdrehen der Betätigungswelle 11 bewirkt damit eine Bewegung des Abtasthebels 6 in eine Eingriffsposition mit der Nockenwelle 5a oder aus einer solchen Eingriffsposition heraus. Mit anderen Worten ist der Abtasthebel 6 durch Bewegung des Betätigungselements 10 mittels Drehens der Betätigungswelle 11 mit der Nockenwelle 5a in und aus dem Eingriff bringbar.
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Dabei ist zu beachten, dass das Bewegen der Betätigungswelle 11 mit den Nockenkonturen der Nockenwelle 5a abgestimmt sein muss, da eine Betätigung idealerweise nur dann erfolgen soll, wenn der Grundkreis G und kein Nocken 5 dem Abtasthebel 6 bzw. dem Rollenkörper 6c im ersten Angriffspunkt 6a zugewandt ist. Um dabei Versperrungen der Ventiltriebvorrichtung 1 zu verhindern ist die Betätigungsstange 13 derart ausgeführt, dass sie den Bewegungen des Kurbelarms 12 der Betätigungswelle 11 folgen kann und sich gegen diese verschwenkt und trotzdem fest mit dem Abtasthebel 6 verbunden bleibt. Dazu weist die Betätigungsstange 13 zumindest ein Federelement 13e auf, das die Betätigungsstange 13 zwischen Abtasthebel 6 und Betätigungswelle 11 vorspannt.
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Die Betätigungsstange 13 weist einen ersten Teil 13a auf, der im zweiten Angriffspunkt 6b mit dem Abtasthebel 6 verbunden ist. Ein zweiter Teil 13b der Betätigungsstange 13 ist mit dem Kurbelarm 12 verbunden. In der gezeigten Ausführung ist der erste Teil 13a hohl ausgeführt und der zweite Teil 13b ist im Inneren des ersten Teils 13a verschiebbar geführt. Die Länge der Betätigungsstange 13 ist damit variabel.
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Zur Begrenzung der Bewegung des ersten Teils 13a und des zweiten Teils 13b relativ zueinander ist ein fest mit dem zweiten Teil 13b verbundener Stift 13c vorgesehen, der in Schlitzen 13d des ersten Teils 13a geführt wird. Der zweite Teil 13b ist daher innerhalb des ersten Teils 13a von den Enden der Schlitzen 13d begrenzt verschiebbar. Mittels des Federelements 13e werden die Teile 13a, 13b voneinander weggedrückt, so dass die Betätigungsstange 13 auf eine maximale Längenerstreckung vorgespannt wird.
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Durch die Verschwenkung von Kurbelarm 12 und Betätigungsstange 13 gegeneinander und die Lageänderung zwischen erstem Teil 13a und zweitem Teil 13b verändert sich eine absolute Länge L des Betätigungselements 10 von der Achse B zum zweiten Angriffspunkt 6b. Wenn bei Verdrehen der Betätigungswelle 11 der Abtasthebel 6 mittels Kurbelarm 12 und Betätigungsstange 13 in Richtung der Eingriffsposition mit der Nockenwelle 5a verschwenkt wird und der Rollenkörper 6c gegen einen Nocken 5 stößt, wird das Federelement 13e zusammengedrückt und es kommt zu keiner Beschädigung in der Ventiltriebvorrichtung 1. Wenn sich die Nockenwelle 5a auf den Grundkreis G weitergedreht hat, können sich die Teile 13a, 13b durch die Federspannung wieder in Richtung der maximalen Längenerstreckung der Betätigungsstange 13 bewegen und die Ventiltriebvorrichtung 1 in Eingriffsposition gebracht werden. Um die Verschwenkung zu begrenzen, ist - wie bereits oben beschrieben - die Abstützfläche 7 am Abtasthebel 6 angeordnet, die im Fall der Verschwenkung mit dem gehäusefesten Abstützelement 7a zusammenwirkt.
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Die grundsätzliche Funktion der erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung 1 wurde in 1 anhand einer Ausführung erläutert, bei der nur eine Übertragungsvorrichtung 100 vorgesehen ist, so dass eine Übertragung des Nockenhubs auf das Ventil 2 entweder aktiviert oder deaktiviert ist. In den 1a bis 16 sind Varianten dargestellt, in der zwei unterschiedliche Nockenerhebungen auf ein Ventil 2 übertragbar sind und dementsprechend zwei identisch aufgebaute Übertragungsvorrichtungen 100, 100' vorgesehen sind. Damit können neben dem Aktivieren und Deaktivieren des Ventils 2 auch verschiedene Nockenerhebungskurven realisiert werden. Dazu weisen die Nocken 5 zu den beiden Abtasthebeln 6 unterschiedliche Nockenprofile auf. Das dient dazu, unterschiedliche Steuerzeiten abhängig vom Kurbelwinkel der Brennkraftmaschine zu realisieren, je nach eingreifendem Abtasthebel 6.
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In den nachfolgenden Erläuterungen ist jeweils von zwei Übertragungsvorrichtungen 100, 100' die Rede, die in Richtung der Nockenwelle 5a hintereinander angeordnet sind. Elemente der vorderen, dem Betrachter zugewandten Übertragungsvorrichtung 100 sind dabei mit normalen Bezugszeichen versehen während Elemente der hinteren Übertragungsvorrichtung 100', die häufig teilweise oder vollständig von der vorderen Übertragungsvorrichtung 100 verdeckt sind, jeweils mit einem Strich „' ‟ versehen sind. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wird häufig nur ein Bezugszeichen verwendet, was jeweils die Merkmale der vorderen 100 und der hinteren Übertragungsvorrichtung 100' bezeichnet, falls nicht anders angegeben.
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Die im Zusammenhang mit den 1a bis 16 erläuterten Merkmale lassen sich natürlich auch auf die Anwendung gemäß 1 mit nur einer Übertragungsvorrichtung 100 übertragen.
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1a zeigt eine Ausführung mit zwei Übertragungsvorrichtungen 100, 100', die in Richtung der Nockenwelle 5a gesehen hintereinander angeordnet sind. Es ist daher nur anhand der Abtasthebel 6, 6', der Betätigungswellen 11, 11' und der Kurbelarme 12, 12' zu erkennen, dass zwei Übertragungsvorrichtungen 100, 100' vorgesehen sind. Der vordere Abtasthebel 6 ist aus dem Eingriff mit der Nockenwelle 5a gebracht und der Nockenhub des ihm zugeordneten Nockens 5 wirkt nicht auf das Ventil 2. Der hintere Abtasthebel 6' befindet sich in der Eingriffsposition - die Abstützfläche 7' befindet sich in Eingriff mit dem Abstützelement (in 1a nicht eingezeichnet). Da der Rollenkörper 6c' am Grundkreis aufliegt, ist das Ventil 2 geschlossen. In 1b ist zu erkennen, wie in der Betätigungsstange 13 der Stift 13c am Ende des Schlitzes 13d anliegt und dadurch durch Verdrehen der Betätigungswelle 11 der Abtasthebel 6 von der Nockenwelle 5a weggezogen wird.
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2a zeigt die Anordnung von 1a in einer Stellung, bei der der Abtasthebel 6 der vorderen Übertragungsvorrichtung 100 mit der Nockenwelle 5a in Eingriff ist und deren Stößel 4 die Nockenerhebung des Nockens 5 über den Hebel 3 auf das Ventil 2 überträgt, so dass maximaler Hub erreicht wird. Hier ist auch zu erkennen, wie die Feder 4b des Stößels 4 gegen den Anschlag 4c zusammengedrückt wird. Bei maximalem Hub des Ventils 2 wird der Stift 4d in der Führung 4a des Stößels 4 abgehoben. Der Stift 4d erreicht seine höchste Position relativ zur Nockenwelle 5a. Die Feder 4b wird gegen den Anschlag 4c zusammengedrückt.
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2b zeigt in einer Detailansicht, wie die Teile 13a, 13b der Betätigungsstange 13 zusammengedrückt werden, so dass das Federelement 13e zusammengedrückt wird.
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In dieser Stellung wird der Abtasthebel 6 der vorderen Übertragungsvorrichtung 100 zum Nocken 5 hingedrückt.
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3 stellt den Grundriss der in 2a gezeigten Situation dar. Dabei ist ersichtlich, dass der Kipphebel zwei Daumen 8, 8' aufweist, die je mit einem Stößel 4 einer der Übertragungsvorrichtungen 100, 100' in Kontakt stehen bzw. dazu ausgelegt sind, abwechselnd mit dem einen oder dem anderen Stößel 4 in Kontakt zu sein. Die Daumen 8, 8' bilden dabei die zweiten Enden 3b des Hebels 3.
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Im Folgenden werden nur die Unterschiede der Ausführungen zwei bis sieben beschrieben. Die anderen Funktionen und Bauteile entsprechen denen der Ausführungen gemäß den 1 bis 3. Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind nur diejenigen Bezugszeichen eingezeichnet, die zum Verständnis der Funktion notwendig sind.
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4 und 5 zeigen wieder eine Ventiltriebvorrichtung 1 mit zwei in Richtung der Kurbelwelle 5a hintereinander angeordneten Übertragungsvorrichtungen 100, 100'. Im Unterschied zur ersten Ausführung ist die dargestellte zweite Ausführung dazu eingerichtet, dass ein Bewegen des Abtasthebels 6 nur in der Grundkreisphase der Nockenwelle 5a außerhalb des Eingriffs zugelassen wird. Dazu kommen anders ausgeführte Betätigungselemente 20 zum Einsatz und es sind zusätzlich Sperrvorrichtungen 21, 21' vorgesehen.
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Das Betätigungselement 20 ist von seiner Funktionsweise gleich aufgebaut wie das Betätigungselement 10 der Ventiltriebvorrichtung 1 in der ersten Ausführung, weist aber im Bereich der gelenkigen Verbindung zum zweiten Angriffspunkt 6b des Abtasthebels 6 einen Anschlag 22, 22' auf. Der Anschlag 22, 22' ist dazu eingerichtet, mit einem Sperrelement 25, 25' so zusammenzuwirken, dass eine Bewegung des Betätigungselements 20 möglich ist oder nicht. Der Anschlag 22 ist gemäß 4 an einem ersten Teil 27a einer Betätigungsstange 27 angeordnet. Der zweite Teil 13b der Betätigungsstange 27 entspricht dem zweiten Teil 13b in der ersten Ausführung des Ventiltriebs. Alle anderen Elemente des Betätigungselement 20 weisen selbe Bezugszeichen wie in der ersten Ausführung auf und sind in ihrer Ausgestaltung und Funktionsweise gleich.
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Die Sperrvorrichtung 21, 21' umfasst eine Steuerwelle 23, die im Wesentlichen parallel zur Nockenwelle 5a orientiert ist und eine Steuerkurve 24 aufweist. Dabei kann auch im Fall von hintereinander angeordneten Übertragungseinrichtungen 100, 100' eine gemeinsame Steuerwelle 23 vorgesehen sein, die für jede Übertragungsvorrichtung 100, 100' eine zugeordnete Steuerkurve 24, 24' aufweist. Diese Steuerkurve 24, 24' wird jeweils durch ein in Richtung des Betätigungselements 20 verschiebbares Sperrelement 25, 25' abgegriffen, das in der gezeigten Ausführung die Form eines hohlen Prismas mit in etwa quadratischer Grundfläche aufweist, welches um die Steuerkurve 24, 24' herum angeordnet ist. Das Sperrelement 25, 25' wird von der Steuerwelle 23, insbesondere deren Steuerkurve 24, 24', entgegen der Kraft einer Feder 26, 26' verschoben. Dabei ist die Feder 26, 26' gemeinsam mit dem Sperrelement 25, 25' in einer Führung 27b, 27b' angeordnet, wobei das Sperrelement 25 in der Führung 27b, 27b' verschiebbar angeordnet ist. Die Führung 27b, 27b' kann beispielsweise fest im Kurbelgehäuse verortet sein. Das Bewegen des Sperrelements 25, 25' bewirkt ein Zusammenwirken mit dem Anschlag 22, 22', so dass das Betätigungselement 20 gesperrt ist und den Abtasthebel 6, 6' nicht bewegen kann. Wenn das Sperrelement 25, 25' wieder aus Eingriff mit dem Anschlag 22, 22' gebracht wird, kann sich das Betätigungselement 20 wieder frei bewegen.
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Die Steuerkurve 24, 24' der Steuerwelle 23 ist so ausgeführt, dass sie eine zum Nocken 5 der Nockenwelle 5a umgekehrte Wirkform aufweist. Das bedeutet, dass entweder der Nocken 5 in einer Position ist, in der über die Übertragungsvorrichtung 100, 100' eine Bewegung des Ventils 2 bewirkt wird, und das Sperrelement 25, 25' unbewegt ist, oder die Steuerkurve 24, 24' der Steuerwelle 23 das Sperrelement 25, 25' in Richtung des Anschlags 22, 22' bewegt und die Nockenwelle 5a in einer Grundkreisphase G ist.
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Durch die umgekehrte Steuerkurve 24, 24' zur Nockenwelle 5a wird erreicht, dass die Sperrung nur bei Eingriff des Abtasthebels 6, 6' auf die Erhebung des Nockens 5 (außerhalb der Grundkreis-Phase) wirkt und Schalten daher nur in der Grundkreis-Phase möglich ist. Der Grundkreis ist in den Figuren mit G gekennzeichnet.
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Dabei ist der Abtasthebel 6' der hinteren Übertragungsvorrichtung 100' in 4 am Grundkreis G anliegend gezeigt.
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Der Abtasthebel 6 der vorderen Übertragungsvorrichtung 100 ist außer Eingriff mit der Nockenwelle 5a. In der gezeigten Stellung ist das Sperrelement 25 so angehoben, dass eine Bewegung des Abtasthebels 6 durch die Betätigungsstange 13 möglich ist. Ein In-Eingriff-bringen des Abtasthebels 6 mit der Nockenwelle 5a kann also erfolgen.
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Das Sperrelement 25, 25' wird durch einen Stift dargestellt, der von der Steuerwelle 23 je nach Phasenlage auf und ab bewegt wird. Die Steuerkurve 24, 24' auf der Steuerwelle 23 ist so gestaltet, dass der Eingriff nur in der Phase möglich ist, in der der im ersten Angriffspunkt angeordnete Rollenkörper 6c mit dem Grundkreis G der Nockenwelle 5a in Kontakt kommt. Dadurch wird vermieden, dass der der Rollenkörper 6c in der Hub-Phase gegen den Nocken 5 schlägt.
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Wenn eine Endstellung, entweder im Eingriff oder außerhalb davon, erreicht wird, hat das Sperrelement 25 keinen Kontakt mehr mit dem Anschlag 22 des Betätigungselements 20. Verschleiß an dieser Paarung wird dadurch vermieden.
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In 5 ist die Ventiltriebvorrichtung 1 der zweiten Ausführung in einer zweiten Stellung gezeigt, wobei die Sperrvorrichtung 21' für die hintere Übertragungsvorrichtung 100' geschlossen ist. Der Abtasthebel 6 der vorderen Übertragungsvorrichtung 100 ist durch das Betätigungselement 20 zur Nockenwelle 5a hin verschoben und gleitet mit der Abstützfläche 7 an ihrem Gegenüber im Kurbelgehäuse, wenn sich die Nockenwelle 5a dreht und die Nockenerhebung des Nockens 5 mit dem Rollenkörper 6c zusammenwirkt. Das Ventil 2 befindet sich in der gezeigten Position gerade im maximalen Hub. Durch das Sperrelement 25' wird ein Schalten der hinteren Übertragungsvorrichtung 100' verhindert und der Anschlag 22' liegt am Sperrelement 25' an. Dabei wird in der Stellung die Bewegung des Betätigungselements 20' der hinteren Übertragungsvorrichtung 100' von diesem Anschlag 22' verhindert. Wie gezeigt befindet sich das Ventil 2 im Hubmaximum.
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In der ersten und in der zweiten Ausführung wird der Abtasthebel 6 durch Verkürzung des Abstands L zwischen Betätigungswelle 11 und zweitem Angriffspunkt 6b vom Nocken 5 abgehoben und der zweite Angriffspunkt 6a in Richtung zur Betätigungswelle 11 hin verschwenkt.
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6 und 7 zeigen die Ventiltriebsvorrichtung 1 in einer dritten Ausführung für entgegengesetzten Drehsinn der Nockenwelle 5a, was eine andere Anordnung der bereits bekannten Bauteile mit sich bringt. Wieder sind zwei in Richtung der Nockenwelle 5a hintereinander angeordnete Übertragungsvorrichtungen 100, 100' vorgesehen. Im Unterschied zu der ersten und der zweiten Ausführung ist ein Anschlag 33 eines Betätigungselements 30 derart angeordnet, dass eine Sperrung durch eine Sperrvorrichtung 31 mit einem Sperrelement 32 von einer von dem Stößel 4 abgewandten Seite des Betätigungselements 30 her erfolgt. Die Betätigung des Sperrelements 32 erfolgt beispielsweise durch einen pneumatischen und/ oder elektrischen und/oder hydraulischen Aktuator, der in den Figuren nicht näher dargestellt ist.
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Der Abtasthebel 6, 6' wird in der dritten Ausführung durch Verlängerung eines Betätigungselements 30 von der Betätigungswelle 11 weg und mit dem ersten Angriffspunkt 6a von der Nockenwelle 5a weggedrückt. Der Abtasthebel 6, 6' ist derart ausgeführt, dass bei Verschwenkung des ersten Angriffspunkts 6a von der Nockenwelle 5a weg der Abtasthebel 6 mittels Rollenkörper 6c nicht mit dem Nocken 5 in Berührung kommt.
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Dabei greift wiederum das Sperrelement 32 in den Anschlag 33 ein, um ein In-Eingriff-bringen des Abtasthebels 6 mit der Nockenwelle 5a außerhalb der Grundkreisphase zu verhindern. Das Sperrelement 32 verhindert bei Eingriff in den Anschlag 33 ein Drehen des Abtasthebels 6 um die Anlenkachse 4f in eine Richtung zu der Betätigungswelle 11 hin. Der Anschlag 33 ist dabei an einem ersten Teil 34a einer Betätigungsstange 34 angeordnet.
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Der erste Teil 34a der Betätigungsstange 34 ist teilweise hohlzylindrisch ausgeführt. Im Inneren des ersten Teils 34a ist ein zweiter Teil 34b der Betätigungsstange 34 geführt. Dabei ist um den zweiten Teil 34b ein Federelement 34e angeordnet, das an einem Ende zum Gelenk an den Kurbelarm 12 hin an einem Anschlag abgestützt ist.
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An dem anderen Ende ist die Bewegung des Federelementes 34e durch einen Absatz im Inneren des hohlzylindrischen ersten Teils 34a begrenzt. Um die maximale Bewegung wiederum zu begrenzen, ist ein Stift 34c in Schlitzen 34d des ersten Teils 34a der Betätigungsstange 34 gleitend vorgesehen.
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6 zeigt die Ausführung des Betätigungselements 30 für eine Ausführung einer Nockenwelle 5a, die hinsichtlich der Darstellung in der Figur im Uhrzeigersinn umläuft. Dabei befindet sich die Abstützung des Abtasthebels 6 in Form eines Abstützelements 7a, um die Eingriffsposition zu definieren, auf der gegenüberliegenden Seite als bei den bisherigen Ausführungen. Das Betätigungselement 30 ist jetzt so ausgelegt, dass in den Eingriff gezogen wird und gedrückt wird, wenn der Abtasthebel 6 mit dem Rollenkörper 6c aus dem Eingriff genommen werden soll.
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7 zeigt den Grundriss dieser Anordnung. Der Kipphebel 3 hat zwei Daumen 8, 8' die wechselweise mit dem einen oder dem anderen Stößel 4 in Kontakt treten.
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8 bis 10 zeigen eine vierte Ausführung der erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung 1 mit zwei in Richtung der Nockenwelle 5a hintereinander angeordneten Übertragungsvorrichtungen 100, 100', die sich von den bisherigen Ausführungen durch die Details der Sperrvorrichtung 41, 41' unterscheidet.
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In einer in 8 dargestellten ersten Stellung ist die der vorderen Übertragungsvorrichtung 100 zugeordnete Sperrvorrichtung 41 geöffnet. Die Sperrvorrichtung 41 der vierten Ausführung ist einem Betätigungselement 40 zugeordnet, wobei gleich der zweiten Ausführung ein Anschlag 22 auf einem ersten Teil 27a der Betätigungsstange 27 angeordnet ist. In diesen Anschlag 22 greift ein verdrehbares Sperrelement in Form einer Sperrklinke 42 ein. Dabei ist die Sperrklinke 42 an einem gehäusefesten Anlenkpunkt 44 drehbar gelagert und mit einer Steuerstange 43 gelenkig verbunden, so dass die Sperrklinke 42 mittels der Steuerstange 43 verdrehbar um den Anlenkpunkt 44 ist. Die Sperrklinke 42 ist in der gezeigten Ausführung hakenförmig ausgebildet und der Anlenkpunkt 44 ist im Wesentlichen in einem Scheitelpunkt dieses Hakens angeordnet. Die Steuerstange 43 dient als Aktivierungselement. Unter hakenförmig versteht sich hier eine Form mit zumindest zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten, die um zumindest einen Scheitelpunkt gebogen sind.
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Dabei wird die Nockenwelle 5a neben ihrer Betätigungsfunktion für das Ventil 2 auch als Steuerwelle für die Sperrvorrichtung 41 benutzt. Die Steuerstange 43 ist relativ zur Längserstreckung des Betätigungselements 40 geneigt angeordnet. Die Steuerkurve für die Sperrvorrichtung 41 ist so in Phase zum Nockenhub des Nockens für den Ventilhub angeordnet, dass die Freigabe zur Schaltbewegung nur in der Grundkreis-Phase des Ventils 2 möglich ist. Der Drehsinn der Nockenwelle 5a ist in der gezeigten Ausführung gegen den Uhrzeiger umlaufend.
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Durch translatorische Verschiebung der Steuerstange 43, die durch Verdrehung der Nockenwelle 5a veranlasst wird, wird die Sperrklinke 42 verdreht. Damit keine kinematischen Zwänge zu Verspannungen führen, ist gelenkige Verbindung der Sperrklinke 42 mit der Steuerstange 43 mit Spiel ausgeführt. Dazu weisen die Steuerstange 43 und die Sperrklinke 42 zueinander einen Schlitz auf in dem ein Führungsbolzen des jeweils anderen verschiebbar geführt ist. Die Steuerstange 43 ist gegen die Steuerkurve 24 der Nockenwelle 5a, die zur Verschiebung der Steuerstange 43 dient, durch eine Feder 45 vorgespannt.
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9 zeigt die vierte Ausführung in einer Stellung, in der die hintere Übertragungsvorrichtung 100' gesperrt ist, indem die Sperrklinke 42' mit dem Anschlag 22' in Eingriff steht. Damit ergibt sich eine gesperrte Stellung des Betätigungselements 40' durch die geschlossene Sperrvorrichtung 41'. Der Abtasthebel 6 der vorderen Übertragungsvorrichtung 100 steht mit der Nockenwelle 5a in Eingriff.
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10 zeigt den Grundriss dazu mit dem Kipphebel 3 mit den zwei Daumen 8, 8' und den beiden Übertragungsvorrichtungen 100, 100'. Hier ist zu erkennen, wie die Übertragungsvorrichtungen 100, 100' in Richtung der Nockenwelle 5a hintereinander angeordnet sind.
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11 zeigt eine fünfte Ausführung der Ventiltriebvorrichtung 1, wobei es sich im Wesentlichen um die vierte Ausführung in einer Variante für entgegengesetzten Drehsinn der Nockenwelle 5a handelt. Die Steuerstange 43, die der Steuerstange 43 der vierten Ausführung der Funktion her entspricht, ist dabei nach unten, von einem Betätigungselement 50 weg geneigt angeordnet. Das Aussehen und die Funktion von beiden Betätigungselementen 50 der fünften Ausführung entsprechen der dritten Ausführung, die in 6 und 7 gezeigt ist. Die Sperrvorrichtung 41 ist wie in der vierten Ausführung ausgeführt und ist in dieser 11 geschlossen. Die Nockenwelle 5a fungiert in dieser Ausführung ebenfalls als Steuerwelle für die Sperrvorrichtung 41. 11a zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XI-XI in 11.
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12 zeigt den Grundriss der fünften Ausführung gemäß 11.
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13 bis 16 zeigen Ventiltriebvorrichtungen 1 in einer sechsten und siebenten Ausführung, wo Betätigungsvorrichtungen 60, 70 unter Verwendung von Aktuatorvorrichtungen 61, 61' dargestellt sind. Das Betätigen der Abtasthebel 6, 6' in Eingriff bzw. aus Eingriff mit der Nockenwelle 5a erfolgt durch diese Aktuatorvorrichtungen 61, 61', die beispielsweise einen pneumatischen und/oder elektrischen und/oder hydraulischen Aktuator aufweisen. Das hat den Vorteil, dass über eine Motorsteuerung die Phasenlage des Grundkreises G berücksichtigt werden kann und das System keine zusätzliche Steuerwelle benötigt. Die Aktuatorvorrichtungen 61, 61' sind dabei einerseits gelenkig an einem gehäusefesten Montagepunkt 62, 62' in der Brennkraftmaschine verortet und andererseits gelenkig mit dem zweiten Angriffspunkt 6b am Abtasthebel 6, 6' verbunden.
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In der sechsten Ausführung (13 und 14) ist der Drehsinn der Nockenwelle 5a gegen den Uhrzeigersinn. Zur Definition der Eingriffsposition mit der Nockenwelle ist wieder ein maschinen- bzw. gehäusefestes Abstützelement 7a vorgesehen, das hinsichtlich des gehäusefesten Punktes 62, 62' der Aktuatorvorrichtungen 61, 61' auf der gegenüberliegenden Seite der Nockenwelle 5a angeordnet ist. Die Situation ist also so wie bei den Ausführungen, die in den 1 bis 5 dargestellt sind. In der siebenten Ausführung (15 und 16) ist der Drehsinn der Nockenwelle 5a im Uhrzeigersinn. Das Abstützelement 7a' ist also hinsichtlich der Nockenwelle 5a auf der gleichen Seite angeordnet wie die Betätigungsvorrichtung 60 bzw. deren gehäusefester Montagepunkt 62, 62'.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10060890 A1 [0008, 0009]
- US 2006/0086330 A1 [0008]
- DE 10310220 A1 [0008]
