DE102020123950A1 - Rocker arm device and actuator - Google Patents

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Stephan Wurm
Andreas Biermann
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schlepphebelvorrichtung (1), umfassend einen schaltbaren Schlepphebel (2) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Primärhebel (3) und einem an diesem verschwenkbar gelagert angeordneten Sekundärhebel (4). Zwischen dem Primärhebel (3) und dem Sekundärhebel (4) ist ein über ein Betätigungselement (15) betätigbarer Verriegelungsmechnismus (16) angeordnet, der in einem ersten Schaltzustand den Sekundärhebel (4) mit dem Primärhebel (3) koppelt, so dass diese eine gemeinsame Bewegung ausführen, und der in einem zweiten Schaltzustand den Sekundärhebel (4) vom Primärhebel (3) entkoppelt, so dass eine Betätigung des Gaswechselventils (7) unterbleibt. Der Verriegelungsmechnismus (16) ist derart ausgebildet, dass seine Betätigungsrichtung in Richtung der Längsachse des schaltbaren Schlepphebels (2) ausgerichtet ist. Es ist ein Aktuator (17) zur Betätigung des Betätigungselements (15) zur Ver- bzw. Entriegelung des Verriegelungsmechanismus (16) vorgesehen, wobei der Aktuator (17) einen Aktuatorantrieb (20) und einen Betätiger (21) aufweist und der Aktuator (17) derart ausgebildet ist, dass der Aktuatorantrieb (20) oberhalb der Nockenwelle (14) anordenbar ist, während der unterhalb der Nockenwelle (14) angeordnete schaltbare Schlepphebel (2) mittels des Betätigers (21) zwischen einem gekoppelten Zustand und einem entkoppelten Zustand des Verriegelungsmechanismus (16) umschaltbar ist.The invention relates to a rocker arm device (1), comprising a switchable rocker arm (2) for a valve train of an internal combustion engine, with a primary lever (3) and a secondary lever (4) pivotably mounted on this. Between the primary lever (3) and the secondary lever (4) there is a locking mechanism (16) which can be actuated by an actuating element (15) and which, in a first switching state, couples the secondary lever (4) to the primary lever (3) so that they have a common Execute movement, and the secondary lever (4) decoupled from the primary lever (3) in a second switching state, so that the gas exchange valve (7) is not actuated. The locking mechanism (16) is designed in such a way that its direction of actuation is aligned in the direction of the longitudinal axis of the switchable rocker arm (2). An actuator (17) is provided for actuating the actuating element (15) for locking and unlocking the locking mechanism (16), the actuator (17) having an actuator drive (20) and an actuator (21) and the actuator (17 ) is designed in such a way that the actuator drive (20) can be arranged above the camshaft (14), while the rocker arm (2) arranged below the camshaft (14) can be switched between a coupled state and a decoupled state of the locking mechanism by means of the actuator (21). (16) is switchable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlepphebelvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Aktuator zur Betätigung eines Verriegelungsmechanismus eines schaltbaren Schlepphebels gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.The invention relates to a rocker arm device according to the preamble of patent claim 1 and an actuator for actuating a locking mechanism of a switchable rocker arm according to the preamble of patent claim 6.

In der DE 10 2017 101 792 A1 ist ein variabler Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors mit mindestens einem funktionsgleichen Gaswechselventil pro Zylinder beschrieben, dessen Ventilhub jeweils durch mindestens einen Primärnocken und einen Sekundärnocken einer Nockenwelle vorgegeben sowie mittels eines schaltbaren Schlepphebels, der einen Primärhebel und einen Sekundärhebel aufweist, selektiv auf mindestens ein zugeordnetes Gaswechselventil übertragbar ist, wobei der jeweilige Primärhebel mit seinem einen Ende an einem zugeordneten, gehäuseseitig gelagerten Abstützelement sowie mit seinem anderen Ende an dem Ventilschaft des zugeordneten Gaswechselventils abgestützt ist. Zudem ist der Primärhebel zwischen seinen beiden Enden mit einem zugeordneten Primärnocken in Abgriffkontakt, während der Sekundärhebel schwenkbar an dem Primärhebel gelagert ist, mit einem Sekundärnocken in Abgriffkontakt ist, und mittels eines durch eine Stellvorrichtung verstellbaren Koppelelements mit dem Primärhebel koppelbar ist. Die Koppelelemente der schaltbaren Schlepphebel sind jeweils als ein axial beweglich in einer Querbohrung des Primärhebels geführter Koppelbolzen ausgebildet, der mittels eines in einer Querbohrung des Sekundärhebels axialbeweglich gelagerten Schaltbolzen gegen die Rückstellkraft eines Federelementes in eine gegenüberliegende Koppelbohrung des Sekundärhebels verschiebbar ist. Jeder Schaltbolzen ragt mit seinem axial äußeren Ende aus dem Sekundärhebel heraus. Das axial äußere Ende des Schaltbolzens ist dabei mit einem stabförmigen Verbindungselement verbunden, welches seinerseits mit einer Schaltstange in Stellverbindung gekoppelt ist. Ferner ist die Schaltstange oberhalb des jeweiligen Schlepphebels parallel zu der zugeordneten Nockenwelle angeordnet, und die Schaltstange ist mittels eines Linearaktuators gegen die Rückstellkraft eines Federelementes aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längsverschiebbar.In the DE 10 2017 101 792 A1 describes a variable valve train of an internal combustion piston engine with at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder, the valve lift of which is specified by at least one primary cam and one secondary cam of a camshaft and can be selectively transmitted to at least one assigned gas exchange valve by means of a switchable rocker arm, which has a primary lever and a secondary lever , wherein the respective primary lever is supported with its one end on an associated support element mounted on the housing side and with its other end on the valve stem of the associated gas exchange valve. In addition, the primary lever is in pick-off contact between its two ends with an associated primary cam, while the secondary lever is pivotably mounted on the primary lever, is in pick-off contact with a secondary cam, and can be coupled to the primary lever by means of a coupling element that can be adjusted by an actuating device. The coupling elements of the switchable rocker arms are each designed as a coupling bolt that is guided in an axially movable manner in a transverse bore of the primary lever and can be displaced by means of a shift bolt that is axially movable in a transverse bore of the secondary lever, against the restoring force of a spring element, into an opposite coupling bore of the secondary lever. Each shift pin protrudes from the secondary lever with its axially outer end. The axially outer end of the shift bolt is connected to a rod-shaped connecting element, which in turn is coupled to a shift rod in an adjusting connection. Furthermore, the shift rod is arranged above the respective rocker arm parallel to the associated camshaft, and the shift rod can be longitudinally displaced by means of a linear actuator against the restoring force of a spring element from a rest position into a shift position.

Schaltbare Ventiltriebe von Verbrennungskolbenmotoren sind in unterschiedlichen Bauarten bekannt. So können Ventiltriebe einzelner Zylinder oder Gruppen von Zylindern eines Verbrennungskolbenmotors durch eine Abschaltung des übertragbaren Ventilhubs deaktiviert und damit in Verbindung mit einer Abschaltung der Kraftstoffeinspritzung für die betreffenden Zylinder der Kraftstoffverbrauch sowie die CO2- und Schadstoffemissionen des Verbrennungskolbenmotors im Teillastbetrieb gesenkt werden. Andererseits können die durch Ventiltriebe von Einlass- und/oder Auslassventilen eines Verbrennungskolbenmotors übertragbaren zeitlichen Hubverläufe durch eine Hubumschaltung geändert und damit in Abhängigkeit von Betriebsparametern, wie der Motordrehzahl und der Motorlast, an den aktuellen Betriebszustand des Verbrennungskolbenmotors angepasst werden, wodurch die Motorleistung und das Drehmoment erhöht sowie der spezifische Kraftstoffverbrauch des Verbrennungskolbenmotors verringert werden können.
Bei abschaltbaren Ventiltrieben sind üblicherweise jeweils zwei relativ zueinander verschiebbare oder verdrehbare Bauteile eines schaltbaren Hubübertragungselementes vorgesehen, von denen das eine Bauteil mit dem zugeordneten Nocken einer Nockenwelle und das andere Bauteil mit dem Ventilschaft des zugeordneten Gaswechselventils in Stellverbindung steht. Beide Bauteile sind über ein zumeist als Koppelbolzen ausgeführtes Koppelelement miteinander koppelbar oder entkoppelbar. Im gekoppelten Zustand wird der Ventilhub des zugeordneten Nockens auf das betreffende Gaswechselventil übertragen, im entkoppelten Zustand dagegen nicht, sodass das Gaswechselventil dann geschlossen bleibt. Der Koppelbolzen ist üblicherweise axialbeweglich in einer Bohrung des einen Bauteils geführt und in eine Koppelbohrung des anderen Bauteils verschiebbar. Mittels eines Federelementes wird der Koppelbolzen in einer Ruhestellung gehalten und durch die Beaufschlagung mit einer Stellkraft gegen die Rückstellkraft des Federelementes in eine Betätigungsstellung verschoben und dort festgehalten. Bei abschaltbaren Ventiltrieben entspricht die Ruhestellung des Koppelbolzens üblicherweise dem gekoppelten Zustand der Bauteile des Hubübertragungselementes und die Betätigungsstellung dem entkoppelten Zustand der Bauteile. Bei den abschaltbaren Hubübertragungselementen kann es sich um abschaltbare Tassenstößel, Rollenstößel, Kipphebel, Schlepphebel oder Abstützelemente handeln. Bei umschaltbaren Ventiltrieben sind jeweils mindestens zwei relativ zueinander verschiebbare oder verdrehbare Bauteile eines schaltbaren Hubübertragungselementes vorgesehen, von denen das eine Bauteil mit einem zugeordneten Primärnocken einer Nockenwelle mit einem bestimmten Ventilhub sowie mit dem Ventilschaft des zugeordneten Gaswechselventils gekoppelt ist, und das andere Bauteil mit einem zugeordneten Sekundärnocken der Nockenwelle mit einem größerem Ventilhub oder mit einem Zusatzhub in Stellverbindung ist. Beide Bauteile sind über ein meistens als Koppelbolzen ausgeführtes Koppelelement miteinander koppelbar oder entkoppelbar. Im entkoppelten Zustand wird der Ventilhub des Primärnockens auf das betreffende Gaswechselventil übertragen, im gekoppelten Zustand wird dagegen der Ventilhub des Sekundärnockensauf das Gaswechselventil übertragen. Auch hier ist der Koppelbolzen üblicherweise axialbeweglich in einer Bohrung des einen Bauteils geführt und in eine Koppelbohrung des anderen Bauteils verschiebbar. Mittels eines Federelementes wird der Koppelbolzen in einer Ruhestellung gehalten sowie durch eine Beaufschlagung mit einer Stellkraft gegen die Rückstellkraft des Federelementes in eine Betätigungsstellung verschoben und dort festgehalten. Bei umschaltbaren Ventiltrieben entspricht die Ruhestellung des Koppelbolzens meistens dem entkoppelten Zustand der Bauteile des Hubübertragungselementes und die Betätigungsstellung dem gekoppelten Zustand der Bauteile. Bei solchen umschaltbaren Hubübertragungselementen handelt es sich beispielsweise um umschaltbare Tassenstößel, umschaltbare Kipphebel oder umschaltbare Schlepphebel.
Switchable valve trains of internal combustion piston engines are known in different designs. For example, valve trains of individual cylinders or groups of cylinders of a combustion piston engine can be deactivated by switching off the transmittable valve lift and thus, in conjunction with switching off the fuel injection for the cylinders concerned, the fuel consumption as well as the CO2 and pollutant emissions of the combustion piston engine in partial load operation can be reduced. On the other hand, the time stroke curves that can be transmitted by valve trains of intake and/or exhaust valves of a combustion piston engine can be changed by a stroke switch and thus adapted to the current operating state of the combustion piston engine depending on operating parameters such as engine speed and engine load, whereby the engine power and torque increased and the specific fuel consumption of the internal combustion piston engine can be reduced.
In switchable valve drives, two components of a switchable stroke transmission element that can be displaced or rotated relative to one another are usually provided, one component of which is in adjusting connection with the associated cam of a camshaft and the other component with the valve stem of the associated gas exchange valve. Both components can be coupled to one another or decoupled via a coupling element, which is usually designed as a coupling bolt. In the coupled state, the valve lift of the associated cam is transferred to the gas exchange valve in question, but not in the decoupled state, so that the gas exchange valve then remains closed. The coupling bolt is usually guided in an axially movable manner in a bore of one component and can be displaced into a coupling bore of the other component. The coupling bolt is held in a rest position by means of a spring element and is moved into an actuated position by the application of an actuating force against the restoring force of the spring element and is held there. In the case of valve drives that can be switched off, the rest position of the coupling pin usually corresponds to the coupled state of the components of the stroke transmission element, and the actuating position to the decoupled state of the components. The stroke transmission elements that can be switched off can be cup tappets, roller tappets, rocker arms, rocker arms or supporting elements that can be switched off. In the case of switchable valve drives, at least two components of a switchable stroke transmission element that can be displaced or rotated relative to one another are provided, of which one component is coupled to an associated primary cam of a camshaft with a specific valve lift and to the valve stem of the associated gas exchange valve, and the other component is coupled to an associated The secondary cam of the camshaft is in control connection with a larger valve lift or with an additional lift. Both components can be coupled to one another or decoupled via a coupling element, which is usually designed as a coupling bolt. In the decoupled state, the valve lift of the primary cam is transferred to the relevant gas exchange valve; in the coupled state, on the other hand, the valve lift of the secondary cam is transferred to the gas exchange valve. Here, too, the coupling bolt is usually axially movable in one Bore out of a component and slidable in a coupling bore of the other component. The coupling bolt is held in a rest position by means of a spring element and is moved into an actuated position by the application of an actuating force against the restoring force of the spring element and is held there. In the case of switchable valve drives, the rest position of the coupling bolt usually corresponds to the decoupled state of the components of the stroke transmission element and the actuated position to the coupled state of the components. Such switchable stroke transmission elements are, for example, switchable bucket tappets, switchable rocker arms or switchable rocker arms.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schlepphebelvorrichtung bereitzustellen mit einem alternativen Betätigungsmechanismus für die Betätigung des Verriegelungsmechanismus zur Kopplung und Entkopplung von Primär- und Sekundärhebel des Schlepphebels.It is the object of the present invention to provide a rocker arm device with an alternative actuating mechanism for actuating the locking mechanism for coupling and decoupling the primary and secondary levers of the rocker arm.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Schlepphebelvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Aktuator zur Betätigung des Verriegelungsmechanismus eines schaltbaren Schlepphebels mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6.This object is achieved by a rocker arm device having the features of patent claim 1 and by an actuator for actuating the locking mechanism of a switchable rocker arm having the features of patent claim 6.

Eine erfindungsgemäße Schlepphebelvorrichtung umfasst einen schaltbaren Schlepphebel für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Primärhebel und einem an oder in diesem verschwenkbar gelagert angeordneten Sekundärhebel, wobei an einem ersten axialen Endabschnitt des Primärhebels eine Anlagefläche für ein Gaswechselventil und an einem zweiten axialen Endabschnitt des Primärhebels eine Schwenkaufnahme für ein Abstützelement ausgebildet sind. Der erste axiale Endabschnitt des Primärhebels und ein erster Endabschnitt des Sekundärhebels sind auf einer gemeinsamen Schwenkachse gelagert angeordnet. Der Sekundärhebel weist eine im Sekundärhebel drehbar gelagert angeordnete Sekundärhebelrolle (Nockenrolle) zum Abrollen auf einem ersten Nockenabschnitt einer Nockenwelle auf. Ferner ist zwischen dem Primärhebel und dem Sekundärhebel ein über ein Betätigungselement betätigbarer Verriegelungsmechnismus angeordnet, der in einem ersten Schaltzustand den Sekundärhebel mit dem Primärhebel koppelt, so dass diese eine gemeinsame (Schwenk-)Bewegung ausführen, und der in einem zweiten Schaltzustand den Sekundärhebel vom Primärhebel entkoppelt, so dass bei Betätigung des Sekundärhebels durch die Nockenwelle der Primärhebel nicht der Bewegung des Sekundärhebels folgt und eine Betätigung des Gaswechselventils unterbleibt. Der Verriegelungsmechnismus ist derart ausgebildet, dass seine Betätigungsrichtung in Richtung der Längsachse des schaltbaren Schlepphebels ausgerichtet ist. Ein Aktuator zur Betätigung des Betätigungselements zur Ver- bzw. Entriegelung des Verriegelungsmechanismus ist vorgesehen, wobei der Aktuator einen Aktuatorantrieb und einen Betätiger aufweist und der Aktuator derart ausgebildet ist, dass der Aktuatorantrieb oberhalb der Nockenwelle anordenbar ist, während der unterhalb der Nockenwelle angeordnete schaltbare Schlepphebel mittels des Betätigers zwischen einem gekoppelten Zustand und einem entkoppelten Zustand des Verriegelungsmechanismus umschaltbar ist.
Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass eine besonders vorteilhafte Anordnung des Aktuatorantriebs ermöglicht ist, so dass eine bauraumsparende Konstruktion des Betätigungsmechanismus für einen schaltbaren Schlepphebel innerhalb des Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine ermöglicht ist.
A rocker arm device according to the invention comprises a switchable rocker arm for a valve train of an internal combustion engine, with a primary lever and a secondary lever pivotably mounted on or in the latter, with a contact surface for a gas exchange valve on a first axial end section of the primary lever and a pivot mount on a second axial end section of the primary lever are designed for a support element. The first axial end section of the primary lever and a first end section of the secondary lever are mounted on a common pivot axis. The secondary lever has a secondary lever roller (cam roller) mounted rotatably in the secondary lever for rolling on a first cam section of a camshaft. Furthermore, a locking mechanism that can be actuated via an actuating element is arranged between the primary lever and the secondary lever, which in a first switching state couples the secondary lever to the primary lever so that they carry out a joint (pivoting) movement, and which in a second switching state separates the secondary lever from the primary lever decoupled, so that when the secondary lever is actuated by the camshaft, the primary lever does not follow the movement of the secondary lever and the gas exchange valve is not actuated. The locking mechanism is designed in such a way that its direction of actuation is aligned in the direction of the longitudinal axis of the switchable rocker arm. An actuator for actuating the actuating element for locking and unlocking the locking mechanism is provided, the actuator having an actuator drive and an actuator and the actuator being designed in such a way that the actuator drive can be arranged above the camshaft, while the switchable rocker arm arranged below the camshaft can be switched between a coupled state and a decoupled state of the locking mechanism by means of the actuator.
This achieves the advantage that a particularly advantageous arrangement of the actuator drive is made possible, so that a space-saving construction of the actuating mechanism for a switchable rocker arm within the cylinder head of an internal combustion engine is made possible.

Ein erfindungsgemäßer Aktuator zur Betätigung eines Verriegelungsmechanismus eines schaltbaren Schlepphebels für die Betätigung eines Gaswechselventils einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs umfasst einen Aktuatorantrieb und einen Betätiger, welcher mittels des Aktuatorantriebs betätigbar ist und so den Verriegelungsmechanismus zwischen einem gekoppelten Betriebszustand, in dem ein Primärhebel mit einem Sekundärhebel des schaltbaren Schlepphebels gekoppelt ist und einem entkoppelten Betriebszustand, in dem diese Kopplung aufgehoben ist, schaltbar ist. Der Aktuator ist dafür derart ausgebildet, dass der Aktuatorantrieb oberhalb der Nockenwelle anordenbar ist, während der unterhalb der Nockenwelle angeordnete schaltbare Schlepphebel mittels des Betätigers zwischen dem gekoppelten Zustand und dem entkoppelten Zustand des Verriegelungsmechanismus umschaltbar ist. Hierdurch wird es möglich, dass ein Aktuator bereitgestellt werden konnte, der im Hinblick auf den innerhalb des Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine zur Verfügung stehenden Bauraum erheblich weniger Platz beansprucht als herkömmliche Lösungen.
Bezüglich des konstruktiven Aufbaus des Verriegelungsmechanismus wird an dieser Stelle auf die nicht vorveröffentlichte DE 10 2020 120 100.1 verwiesen und deren gesamter Offenbarungsgehalt in den Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung mit einbezogen.
An actuator according to the invention for actuating a locking mechanism of a switchable rocker arm for actuating a gas exchange valve of an internal combustion engine of a motor vehicle comprises an actuator drive and an actuator, which can be actuated by means of the actuator drive and thus the locking mechanism between a coupled operating state in which a primary lever with a secondary lever of the switchable Rocker arm is coupled and a decoupled operating state in which this coupling is canceled, can be switched. For this purpose, the actuator is designed in such a way that the actuator drive can be arranged above the camshaft, while the switchable rocker arm arranged below the camshaft can be switched between the coupled state and the decoupled state of the locking mechanism by means of the actuator. This makes it possible to provide an actuator which, with regard to the installation space available within the cylinder head of an internal combustion engine, takes up significantly less space than conventional solutions.
With regard to the structural design of the locking mechanism, reference is made at this point to the unpublished EN 10 2020 120 100.1 referenced and their entire disclosure content included in the disclosure content of this application.

Zunächst werden die einzelnen Elemente des beanspruchten Erfindungsgegenstandes in der Reihenfolge ihrer Nennung im Anspruchssatz erläutert und nachfolgend besonders bevorzugte Ausgestaltungen des Erfindungsgegenstandes beschrieben.First, the individual elements of the claimed subject matter of the invention are explained in the order in which they are mentioned in the set of claims, and particularly preferred configurations of the subject matter of the invention are described below.

Ein Schlepp- oder Kipphebel ist in der Regel als gegossenes Vollmaterialteil oder als aus Metallblech geformter Körper ausgebildet. Der Schlepphebel ist Bestandteil einer Schlepphebelanordnung, die wiederum Bestandteil eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine ist. Der Schlepphebel ist dabei auf einer ortsfesten Lageranordnung um eine Achse verschwenkbar gelagert. Die Lagerstelle innerhalb des Schlepphebelkörpers liegt dabei zwischen zwei gegenüberliegenden freien Enden des Schlepphebels, wobei das eine Ende des Schlepphebels mit einem Ventilschaft eines Ein- oder Auslassventils einer Brennkraftmaschine und das andere Ende des Schlepphebels mit einem von einem Ventilantrieb, wie einer durch einen Nocken angetrieben Stößelstange, zusammenwirkt.
Ein Schlepphebel (auch Schwinghebel genannt) ist ein in Verbrennungsmotoren eingesetzter Hebel zur Übertragung von Kurvenbewegungen eines Nockens von der Nockenwelle auf die Einlass- bzw. Auslass-Ventile.
Der Schlepphebel ist ein einseitiger Hebel. Er ist an einer Seite drehend gelagert, am anderen Ende liegt er auf dem Ventil auf. Im Gegensatz zur Anordnung beim Kipphebel liegt die Nockenwelle oberhalb des Schlepphebels. Die Nockenwelle betätigt ohne Zwischenglieder den Schlepphebel von oben. Auch Varianten mit kugelgelagertem Rollenabgriff sind üblich. Bei einem Rollenschlepphebel ist im Eingriffsbereich der Nockenwelle eine gelagerte Rolle vorhanden. Diese Rolle verringert die Reibung im Ventiltrieb um rund 30 %. Typischerweise drückt die Ventilfeder den Schlepphebel in seine Ausgangslage zurück, sobald sich die Nockenwelle weitergedreht hat. Einige Konstruktionen weisen eine separate Rückstellfeder auf, um den Schlepphebel in seine Ausgangslage zurückzustellen.
Die auf den Schlepphebel wirkenden Kräfte fallen im Vergleich zum Kipphebelantrieb geringer aus. Ein weiterer Vorteil ist die einfache Realisierung eines Ventilspielausgleichs. Zum Ausgleich des Ventilspiels wird der Drehpunkt vertikal verstellt. Die Ausgleichselemente zählen hier nicht zu den bewegten Massen, der Schlepphebel stützt sich nur darauf ab. Schlepphebel werden in der Regel aus Blech oder aus Stahlguss hergestellt.
A rocker arm or rocker arm is usually a cast solid part or made of metal formed sheet metal body formed. The rocker arm is part of a rocker arm arrangement, which in turn is part of a valve train of an internal combustion engine. The rocker arm is pivoted about an axis on a stationary bearing assembly. The bearing point within the rocker arm body lies between two opposite free ends of the rocker arm, with one end of the rocker arm being connected to a valve stem of an intake or exhaust valve of an internal combustion engine and the other end of the rocker arm being connected to a valve drive, such as a push rod driven by a cam , works together.
A rocker arm (also known as a rocker arm) is a lever used in internal combustion engines to transfer cam movements from the camshaft to the intake or exhaust valves.
The rocker arm is a one-sided lever. It is pivoted on one side and rests on the valve on the other end. In contrast to the arrangement with the rocker arm, the camshaft is above the rocker arm. The camshaft actuates the rocker arm from above without any intermediate links. Variants with ball-bearing roller pick-up are also common. A roller rocker arm has a mounted roller in the camshaft engagement area. This roller reduces friction in the valve train by around 30%. Typically, the valve spring pushes the rocker arm back to its original position as soon as the camshaft has continued to rotate. Some designs have a separate return spring to return the rocker arm to its original position.
The forces acting on the rocker arm are lower compared to the rocker arm drive. Another advantage is the simple implementation of valve clearance compensation. To compensate for the valve clearance, the pivot point is adjusted vertically. The compensating elements are not among the moving masses here, the rocker arm is only supported on them. Rocker arms are usually made of sheet metal or cast steel.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schlepphebelvorrichtung kann es vorteilhaft sein, dass der Aktuatorantrieb als elektromagnetischer Antrieb, insbesondere als Hubmagnet ausgebildet ist.
Es kann somit in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass eine besonders kosten- und bauraumoptimierte Möglichkeit für einen Aktuatorantrieb bereitgestellt ist.
According to a preferred embodiment of the rocker arm device according to the invention, it can be advantageous for the actuator drive to be designed as an electromagnetic drive, in particular as a lifting magnet.
It can thus be achieved in an advantageous manner that a particularly cost- and space-optimized possibility for an actuator drive is provided.

Es kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass der Betätiger als Blechstreifen ausgebildet ist, wobei der Blechstreifen einen ersten Blechstreifenabschnitt und einen zweiten zum ersten Blechstreifenabschnitt im Wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt angeordneten zweiten Blechstreifenabschnitt aufweist. Dabei ist der erste Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende über eine Lagerstelle schwenkbeweglich gegenüber dem Betätiger angebunden, und ist der zweite Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende entsprechend ausgebildet das Betätigungselement des Verriegelungsmechanismus zu betätigen.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass eine besonders kostenoptimierte und platzsparende Konstruktion für einen Betätiger eines Aktuators zur Betätigung eines Verriegelungsmechanismus eines schaltbaren Schlepphebels gefunden wurde.
It can also be advantageous for the actuator to be designed as a sheet metal strip, the sheet metal strip having a first sheet metal strip section and a second sheet metal strip section arranged essentially at right angles to the first sheet metal strip section. The first sheet metal strip section is pivotally connected at its free axial end via a bearing point relative to the actuator, and the second sheet metal strip section is designed accordingly at its free axial end to actuate the actuating element of the locking mechanism.
The advantage of this configuration is that a particularly cost-optimized and space-saving design was found for an actuator of an actuator for actuating a locking mechanism of a switchable rocker arm.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass der Aktuator über einen Befestigungsflansch am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, insbesondere an den Befestigungspunkten eines Nockenwellenlagers befestigbar ist. In a further development of the invention, it can also be preferred that the actuator can be fastened to the cylinder head of the internal combustion engine, in particular to the fastening points of a camshaft bearing, via a fastening flange.

Somit kann insbesondere bewirkt werden, dass mit einfachen Mitteln eine kostenoptimierte Lösung zur Fixierung des Aktuators an bereits bestehende Fixierungspunkte innerhalb des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine ermöglicht ist.Thus, in particular, it can be achieved that a cost-optimized solution for fixing the actuator to already existing fixing points within the cylinder head of the internal combustion engine is made possible with simple means.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass der Befestigungsflansch eine Lagerstelle zur schwenkbeweglichen Befestigung des Betätigers aufweist.
Die Wirkung, die durch diese Ausbildung des Erfindungsgegenstandes ermöglicht wird, ist, dass eine kostengünstige und funktional im Hinblick auf Hebelkräfte bei der Betätigung optimierte Lösung zur Anbindung des Betätigers gefunden werden konnte.
Furthermore, it can be advantageous that the fastening flange has a bearing point for the pivotable fastening of the actuator.
The effect made possible by this embodiment of the subject matter of the invention is that a cost-effective and functionally optimized solution for connecting the actuator in terms of leverage during actuation could be found.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es bevorzugt sein, dass der Befestigungsflansch einen Endanschlag zur Begrenzung des Betätigungsweges des Betätigers aufweist.
Gemäß dieser Merkmalskombination kann der Vorteil realisiert werden, dass eine kostenoptimierte und im Hinblick auf die Integration einfach zu relaisierende Konstruktion für einen Endanschlag des Betätiger gefunden wurde.
According to a further advantageous embodiment of the invention, it can be preferred that the fastening flange has an end stop for limiting the actuating travel of the actuator.
According to this combination of features, the advantage can be realized that a construction for an end stop of the actuator has been found that is cost-optimized and easy to implement with regard to integration.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann es vorteilhaft sein, dass der Befestigungsflansch im Bereich der Lagerstelle zur schwenkbeweglichen Befestigung des Betätigers eine insbesondere als Drehfeder ausgebildete Rückstellfeder aufweist, die den Betätiger entgegen einer Betätigungsrichtung ausgelöst durch den Aktuatorantrieb mit einer Federkraft beaufschlagt.
Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass bauraumsparende und montagetechnisch einfache Lösung für einen Rückstellmechanismus des Betätigers bereitgestellt ist.
According to a preferred embodiment of the invention, it can be advantageous that the fastening flange in the region of the bearing point for the pivotable fastening of the actuator has a restoring spring, in particular designed as a torsion spring, which, triggered by the actuator drive, applies a spring force to the actuator against an actuating direction.
This design has the advantage that a solution that saves installation space and is simple in terms of assembly is provided for a reset mechanism of the actuator.

Im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Aktuator zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe kann des Weiteren vorteilhaft sein, dass der Aktuatorantrieb als elektromagnetischer Antrieb, insbesondere als Hubmagnet ausgebildet ist.
Hierdurch wird der Vorteil erzielt, dass eine bauraumoptimierte und kostengünstige Lösung für einen Aktuatorantrieb bereitgestellt ist.
In connection with the actuator according to the invention for solving the object on which the invention is based, it can also be advantageous that the actuator drive is designed as an electromagnetic drive, in particular as a lifting magnet.
This achieves the advantage that a space-optimized and cost-effective solution for an actuator drive is provided.

In einer Weiterentwicklung der Erfindung kann es ferner bevorzugt sein, dass der Betätiger des Aktuators als Blechstreifen ausgebildet ist, wobei der Blechstreifen einen ersten Blechstreifenabschnitt und einen zweiten zum ersten Blechstreifenabschnitt im Wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt angeordneten zweiten Blechstreifenabschnitt aufweist, und wobei der erste Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende schwenkbeweglich gegenüber dem Betätiger angebunden ist, und wobei der zweite Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende ausgebildet ist das Betätigungselement des Verriegelungsmechanismus zu betätigen.
Es kann somit in vorteilhafter Weise erreicht werden, dass eine kostengünstige und bauraumoptimierte Lösung für einen Betätiger gefunden wurde, so dass eine optimierte Anordnung des Aktuatorantriebs außerhalb des Zylinderkopfes ermöglicht ist.
In a further development of the invention, it can also be preferred that the actuator of the actuator is designed as a metal strip, the metal strip having a first metal strip section and a second metal strip section arranged essentially at right angles to the first metal strip section, and the first metal strip section at its free end axial end is pivotally connected relative to the actuator, and wherein the second sheet metal strip portion is formed at its free axial end to actuate the actuating element of the locking mechanism.
It can thus be achieved in an advantageous manner that a cost-effective and space-optimized solution for an actuator was found, so that an optimized arrangement of the actuator drive is made possible outside of the cylinder head.

Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass der Aktuator einen Befestigungsflansch zur Befestigung am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, insbesondere an Befestigungspunkten eines Nockenwellenlagers aufweist.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass eine montageoptimierte Lösung zur Anbindung des Aktuators innerhalb der Brennkraftmaschine bereitgestellt ist.
Furthermore, it can be advantageous for the actuator to have a fastening flange for fastening to the cylinder head of the internal combustion engine, in particular to fastening points of a camshaft bearing.
The advantage of this configuration is that an assembly-optimized solution for connecting the actuator within the internal combustion engine is provided.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung kann es bevorzugt sein, dass der Befestigungsflansch eine Lagerstelle zur schwenkbeweglichen Befestigung des Betätigers aufweist, wobei mit Vorteil im Bereich der Lagerstelle eine insbesondere als Drehfeder ausgebildete Rückstellfeder angeordnet ist, über die der Betätiger entgegen der Betätigungsrichtung durch den Aktuatorantrieb mit einer Federkraft beaufschlagt ist.
Hierdurch kann erreicht werden, dass durch die Integration von Lagerstelle und Endanschlag in den Befestigungsflansch des Aktuators eine konstruktiv einfach herstellbare und einfach zu montierende Lösung gefunden werden konnte.
According to a further advantageous embodiment of the invention, it may be preferable for the fastening flange to have a bearing point for the pivotable fastening of the actuator, with a return spring, in particular designed as a torsion spring, advantageously being arranged in the region of the bearing point, via which the actuator can be driven counter to the direction of actuation by the actuator drive is acted upon by a spring force.
In this way, it can be achieved that by integrating the bearing point and end stop in the fastening flange of the actuator, a solution can be found that is structurally simple to produce and easy to assemble.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden. Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Auch können die unterschiedlichen Merkmale der verschiedenen Ausführungsbeispiele innerhalb des technisch machbaren frei miteinander kombiniert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive idea. The figures are only of a schematic nature and serve exclusively for understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numbers. The different features of the various exemplary embodiments can also be freely combined with one another within what is technically feasible.

Es zeigen:

  • 1 einen schaltbaren Schlepphebel mit in Längserstreckungsrichtung des Schlepphebels zu betätigendem Verriegelungsmechanismus,
  • 2 eine Schlepphebelvorrichtung gemäß der Erfindung in einer Perspektivansicht in schematischer Darstellung,
  • 3 die Schlepphebelvorrichtung gemäß 2 in einem Axialschnitt in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Nockenwelle in einem nicht betätigten und gekoppelten Zustand (oben) und in einem betätigten und entkoppelten Zustand (unten) in schematischer Darstellung,
  • 4 den erfindungsgemäßen Aktuator in zwei unterschiedlichen Perspektivansichten,
  • 5 den Aktuator gemäß 4 in einem Axialschnitt in einer Schnittebene in der Achse seines Betätiger-Pins - links, im nicht betätigten Zustand, und rechts, im betätigten Zustand.
Show it:
  • 1 a switchable rocker arm with a locking mechanism to be actuated in the longitudinal direction of the rocker arm,
  • 2 a rocker arm device according to the invention in a perspective view in a schematic representation,
  • 3 the rocker arm device according to 2 in an axial section in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the camshaft in a non-actuated and coupled state (above) and in an actuated and decoupled state (below) in a schematic representation,
  • 4 the actuator according to the invention in two different perspective views,
  • 5 according to the actuator 4 in an axial section in a section plane in the axis of its actuator pin - on the left, in the non-actuated state, and on the right, in the actuated state.

1 zeigt einen schaltbaren Schlepphebel 2 einer Schlepphebelvorrichtung 1 mit in Längserstreckungsrichtung des Schlepphebels 2 zu betätigendem Verriegelungsmechanismus 16. Die dargestellte Schlepphebelvorrichtung 1 umfasst einen schaltbaren Schlepphebel 2 für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Primärhebel 3 (sog. Außenhebel) und einem an oder in diesem verschwenkbar gelagert angeordneten Sekundärhebel 4 (sog. Innenhebel). An einem ersten axialen Endabschnitt 5 des Primärhebels 3 ist dabei eine Anlagefläche 6 für ein Gaswechselventil 7 und an einem zweiten axialen Endabschnitt 8 des Primärhebels 3 ist eine Schwenkaufnahme 9 für ein Abstützelement 10 ausgebildet. Der erste axiale Endabschnitt 5 des Primärhebels 3 und ein erster Endabschnitt 11 des Sekundärhebels 4 sind auf einer durch einen Bolzen gebildeten Schwenkachse 12 gelagert. Der Sekundärhebel 4 weist eine im Sekundärhebel 4 drehbar gelagert angeordnete Nockenrolle bzw. Sekundärhebelrolle 13 zum Abrollen auf einem ersten Nockenabschnitt einer hier nicht dargestellten Nockenwelle 14 auf. Zwischen dem Primärhebel 3 und dem Sekundärhebel 4 ist ein über ein Betätigungselement 15 betätigbarer Verriegelungsmechnismus 16 angeordnet, der in einem ersten Schaltzustand den Sekundärhebel 4 mit dem Primärhebel 3 koppelt, so dass diese eine gemeinsame Bewegung ausführen, und der in einem zweiten Schaltzustand den Sekundärhebel 4 vom Primärhebel 3 entkoppelt, so dass bei Betätigung des Sekundärhebels 4 durch die Nockenwelle 14 der Primärhebel 3 nicht der Bewegung des Sekundärhebels 4 folgt und eine Betätigung des Gaswechselventils 7 unterbleibt. Der Verriegelungsmechnismus 16 ist derart ausgebildet, dass seine Betätigungsrichtung in Richtung der Längsachse des schaltbaren Schlepphebels 2 ausgerichtet ist. Über das als Betätigungs-Pin ausgebildete Betätigungselement 15 des Verriegelungsmechnismus ist dieser über einen nicht dargestellten Aktuator 17 zwischen einem gekoppelten Schaltzustand und einem nicht-gekoppelten Schaltzustand umschaltbar. 1 shows a switchable rocker arm 2 of a rocker arm device 1 with a locking mechanism 16 to be actuated in the longitudinal direction of extension of the rocker arm 2. The rocker arm device 1 shown comprises a switchable rocker arm 2 for a valve drive of an internal combustion engine, with a primary lever 3 (so-called outer lever) and one that can be pivoted on or in it stored arranged secondary lever 4 (so-called. Inner lever). A contact surface 6 for a gas exchange valve 7 is formed on a first axial end section 5 of the primary lever 3 and a pivot mount 9 for a support element 10 is formed on a second axial end section 8 of the primary lever 3 . The first axial end section 5 of the primary lever 3 and a first end section 11 of the secondary lever 4 are mounted on a pivot axis 12 formed by a bolt. The secondary lever 4 has a cam roller or secondary lever roller 13, which is rotatably mounted in the secondary lever 4, for rolling on a first cam section of a camshaft 14, not shown here. Between the primary lever 3 and the secondary lever 4 there is a locking mechanism 16 that can be actuated by an actuating element 15, which in a first switching state couples the secondary lever 4 to the primary lever 3 so that they move together, and which in a second switching state locks the secondary lever 4 decoupled from the primary lever 3, so that when the secondary lever 4 is actuated by the cam shaft 14 of the primary lever 3 does not follow the movement of the secondary lever 4 and the gas exchange valve 7 is not actuated. The locking mechanism 16 is designed in such a way that its direction of actuation is aligned in the direction of the longitudinal axis of the switchable rocker arm 2 . The locking mechanism can be switched over between a coupled switching state and a non-coupled switching state via an actuator 17 (not shown) via the actuating element 15 embodied as an actuating pin.

2 zeigt eine Schlepphebelvorrichtung 1 in einer Perspektivansicht in schematischer Darstellung. Die gezeigte Schlepphebelvorrichtung 1 umfasst einen schaltbaren Schlepphebel 2 für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Primärhebel 3 und einem an diesem verschwenkbar gelagert angeordneten Sekundärhebel 4. An einem ersten axialen Endabschnitt 5 des Primärhebels 3 ist dabei eine Anlagefläche 6 für ein Gaswechselventil 7 ausgebildet und an einem zweiten axialen Endabschnitt 8 des Primärhebels 3 ist 3 eine Schwenkaufnahme 9 für ein Abstützelement 10 ausgebildet. Der erste axiale Endabschnitt 5 des Primärhebels 3 und ein erster Endabschnitt 11 des Sekundärhebels 4 sind auf einer über einen Bolzen gebildeten gemeinsamen Schwenkachse 12. Der Sekundärhebel 4 weist eine drehbar in ihm gelagert angeordnete Sekundärhebelrolle 13 zum Abrollen auf einem ersten Nockenabschnitt einer Nockenwelle 14 auf. Zwischen dem Primärhebel 3 und dem Sekundärhebel 4 ist ein über ein Betätigungselement 15 betätigbarer Verriegelungsmechnismus 16 angeordnet, der in einem ersten Schaltzustand den Sekundärhebel 4 mit dem Primärhebel 3 koppelt, so dass diese eine gemeinsame Bewegung ausführen, und der in einem zweiten Schaltzustand den Sekundärhebel 4 vom Primärhebel 3 entkoppelt, so dass bei Betätigung des Sekundärhebels 4 durch die Nockenwelle 14 der Primärhebel 3 nicht der Bewegung des Sekundärhebels 4 folgt und eine Betätigung des Gaswechselventils 7 unterbleibt. Der Verriegelungsmechnismus 16 derart ist ausgebildet, dass seine Betätigungsrichtung in Richtung der Längsachse des schaltbaren Schlepphebels 2 ausgerichtet ist. Zur Betätigung des Verriegelungsmechanismus 16 ist ein Aktuator 17 vorgesehen, der einen als Hubmagneten ausgebildeten Aktuatorantrieb 20, einen als Blechstreifenelement ausgebildeten und vom Aktuator 20 angetriebenen Betätiger 21 zum Zusammenwirken mit dem Betätigungselement 15 des Verriegelungsmechanismus 16 sowie einen Befestigungsflansch 22 zur Befestigung am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine aufweist. 2 shows a rocker arm device 1 in a perspective view in a schematic representation. The rocker arm device 1 shown comprises a switchable rocker arm 2 for a valve train of an internal combustion engine, with a primary lever 3 and a secondary lever 4 pivotably mounted thereon. A contact surface 6 for a gas exchange valve 7 is formed on a first axial end section 5 of the primary lever 3 and A pivot mount 9 for a support element 10 is formed in a second axial end section 8 of the primary lever 3 . The first axial end section 5 of the primary lever 3 and a first end section 11 of the secondary lever 4 are on a common pivot axis 12 formed by a bolt. The secondary lever 4 has a secondary lever roller 13 mounted rotatably in it for rolling on a first cam section of a camshaft 14. Between the primary lever 3 and the secondary lever 4 there is a locking mechanism 16 that can be actuated by an actuating element 15, which in a first switching state couples the secondary lever 4 to the primary lever 3 so that they move together, and which in a second switching state locks the secondary lever 4 decoupled from the primary lever 3, so that when the secondary lever 4 is actuated by the camshaft 14, the primary lever 3 does not follow the movement of the secondary lever 4 and the gas exchange valve 7 is not actuated. The locking mechanism 16 is designed in such a way that its direction of actuation is aligned in the direction of the longitudinal axis of the switchable rocker arm 2 . To actuate locking mechanism 16, an actuator 17 is provided, which has an actuator drive 20 designed as a lifting magnet, an actuator 21 designed as a sheet metal strip element and driven by actuator 20 for interacting with actuating element 15 of locking mechanism 16, and a fastening flange 22 for fastening to the cylinder head of an internal combustion engine .

3 zeigt die Schlepphebelvorrichtung 1 gemäß 2 in einem Axialschnitt in einer Ebene senkrecht zur Längsachse der Nockenwelle 14 in einem nicht betätigten und gekoppelten Zustand (oben) sowie in einem betätigten und entkoppelten Zustand (unten) in schematischer Darstellung. Gut zu erkennen ist hier wie der Aktuator 17 mit seinem Aktuatorantrieb 20 oberhalb der Nockenwelle 14 außerhalb des Zylinderkopfes im Bereich der nicht dargestellten Zylinderkopfhaube angeordnet ist, während der Betätiger 21 des Aktuators 17 mit einem abgewinkelten Blechstreifenabschnitt in den Bereich des Zylinderkopfes unterhalb der Nockenwelle 14 hineinragt um das Betätigungselement 15 des Verriegelungsmechanismus zu betätigen bzw. den Verriegelungsmechanismus 16 umzuschalten. Gut zu erkennen ist hier ferner das der als Blechstreifen ausgebildete Betätiger 21 einen ersten Blechstreifenabschnitt und einen zweiten zum ersten Blechstreifenabschnitt im Wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt angeordneten zweiten Blechstreifenabschnitt aufweist, wobei der erste Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende schwenkbeweglich und in seiner Erstreckungsrichtung im Wesentlichen senkrecht zur Betätigungsrichtung des Betätiger-Pins des Hubmagneten gegenüber dem Betätiger 21 angebunden ist, und wobei der zweite Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende ausgebildet ist das Betätigerelement 15 des Verriegelungsmechanismus 16 zu betätigen. 3 shows the rocker arm device 1 according to FIG 2 in an axial section in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the camshaft 14 in a non-actuated and coupled state (top) and in an actuated and decoupled state (bottom) in a schematic representation. It is easy to see here how the actuator 17 with its actuator drive 20 is arranged above the camshaft 14 outside the cylinder head in the area of the cylinder head cover (not shown), while the actuator 21 of the actuator 17 protrudes with an angled metal strip section into the area of the cylinder head below the camshaft 14 to actuate the actuating element 15 of the locking mechanism and to switch the locking mechanism 16, respectively. It is also easy to see here that the actuator 21 designed as a sheet metal strip has a first sheet metal strip section and a second sheet metal strip section arranged essentially at a right angle to the first sheet metal strip section, the first sheet metal strip section being pivotable at its free axial end and in its direction of extension essentially perpendicular to the direction of actuation of the actuator pin of the lifting magnet is connected opposite the actuator 21, and the second metal strip section is designed at its free axial end to actuate the actuator element 15 of the locking mechanism 16.

Oftmals ist es den Umgebungsbedingungen geschuldet (bspw. Design des Zylinderkopfs), dass ein seitliches Betätigen des Verriegelungsmechanismus 16 nur schwer oder gar nicht möglich ist. Dies kann mit dem schaltbaren Schlepphebel 2 und einer Betätigung in Richtung der Längserstreckung des Schlepphebels 2 umgangen werden (wie dargestellt). Ein wesentlicher Vorteil des Aktuator 17 (auch als Aktormodul bezeichnet) ist die große Flexibilität und Variabilität. Durch die Anordnung oberhalb der Nockenwelle 14 in Verbindung mit dem als lange Blattfeder ausgebildeten Betätiger 21, kommt ein weiterer Aspekt des Moduls zum Tragen, nämlich die einfache Überbrückung der Trennebene zwischen Zylinderkopf und Zylinderkopfhaube bei der Montage. Müssen bspw. Aktor und Betätiger in der Zylinderkopfhaube angebracht werden, der schaltbare Schlepphebel jedoch im unteren Teil, also im Zylinderkopf, sitzt, kann dies bei der Montage von Zylinderkopf und Zylinderkopfhaube zu erheblichen Problemen führen. In diesem Fall müsste die Zylinderkopfhaube inkl. der empfindlichen und über die Trennebene hinaus stehenden Blattfedern eines herkömmlichen Betätigers in Form einer Schubstange mit Blattferdern zur Querbetätigung des Verriegelungsmechanismus, so „eingefädelt“ werden, dass die Blattfedern seitlich des Schlepphebels positioniert sind, diese jedoch nicht durch Kollision mit z.B. dem Nockenwellenlager verbogen werden.
Da die Zylinderkopfhaube oftmals geschlossen ausgeführt ist, ist dem Monteur nicht ersichtlich, ob er die Bauteile unbeschadet montiert und das System hinterher überhaupt funktioniert. Mit dem hier beschreibenen Aktuator 17 (Aktormodul) kann das beschriebene Problem behoben werden. Im bereits montierten Zylinderkopf kann der schaltbare Schlepphebel 2 auf Gaswechselventil 7 und Abstützelement 10 positioniert werden und die Zylinderkopfhaube anschließend aufgesetzt werden. Die Zylinderkopfhaube kann so ausgeführt werden, dass der Aktuator 17 nachträglich aufgesetzt wird (einfaches „Einfädeln“ durch den Monteur) und der Befestigungsflansch 22 des Aktuators 17 nach oben hin die Zylinderkopfhaube abdichtet. Der Befestigungsflansch 22 kann je nach Umgebung, Design und Anforderung entsprechend angepasst werden und ist vorzugsweise als Blech-Stanz-Biegeteil ausgeführt. Als Befestigungspunkte eigenen sich die Lagerstellen der Nockenwelle 14 (siehe auch 2).
Ein weiterer Vorteil ist darin begründet, mit einem Modul einen Zylinder zu schalten. Damit einher gehen sehr schnelle Schaltzeiten, da jeder Zylinder unabhängig voneinander angesteuert werden kann.
It is often due to the environmental conditions (e.g. design of the cylinder head) that lateral actuation of the locking mechanism 16 is difficult or impossible. This can be avoided with the switchable rocker arm 2 and an actuation in the direction of the longitudinal extension of the rocker arm 2 (as shown). A significant advantage of the actuator 17 (also referred to as an actuator module) is its great flexibility and variability. Due to the arrangement above the camshaft 14 in connection with the actuator 21 designed as a long leaf spring, another aspect of the module comes into play, namely the simple bridging of the parting plane between the cylinder head and cylinder head cover during assembly. If, for example, the actuator and actuator have to be installed in the cylinder head cover, but the switchable rocker arm is located in the lower part, i.e. in the cylinder head, this can lead to considerable problems when assembling the cylinder head and cylinder head cover. In this case, the cylinder head cover, including the sensitive leaf springs that protrude beyond the parting line, would have to be "threaded" into a conventional actuator in the form of a push rod with leaf springs for transverse actuation of the locking mechanism, so that the leaf springs are positioned to the side of the rocker arm, but not through them Collision with e.g. the camshaft bearing.
Since the cylinder head cover is often closed, it is not clear to the fitter whether he is installing the components undamaged and whether the system is actually working afterwards. With the description here Bene actuator 17 (actuator module) can solve the problem described. In the already installed cylinder head, the switchable rocker arm 2 can be positioned on the gas exchange valve 7 and the support element 10 and the cylinder head cover can then be put on. The cylinder head cover can be designed in such a way that the actuator 17 is attached later (simply "threading" in by the mechanic) and the fastening flange 22 of the actuator 17 seals the cylinder head cover at the top. The mounting flange 22 can be adjusted accordingly depending on the environment, design and requirements and is preferably designed as a stamped and bent sheet metal part. The bearing points of the camshaft 14 are suitable as attachment points (see also 2 ).
Another advantage is that one cylinder can be switched with one module. This goes hand in hand with very fast switching times, since each cylinder can be controlled independently of one another.

4 zeigt den erfindungsgemäßen Aktuator 17 in zwei unterschiedlichen Perspektivansichten. Der gezeigte Aktuatorantrieb 20 ist als elektromagnetischer Antrieb in Form eines Hubmagneten ausgebildet. Der durch den Hubmagneten bewegte Betätiger 22 ist als Blechstreifen ausgebildet, wobei der Blechstreifen im Kontaktbereich mit dem Betätigungselement 15 des Verriegelungsmechanismus 16 gabelförmig ausgebildet ist um zeitgleich die Betätigungselemente 15 zweier Verriegelungsmechanismen zweier benachbart angeordneter Schlepphebel 2 zu betätigen. Ferner ist gut zu erkennen, wie die Rückstellfeder in Form einer Drehfeder an einer vom Befestigungsflansch 22 gehaltenen und die Lagerstelle 25 für den Betätiger 22 bildenden Achse angebunden ist und wie in der Ebene des Befestigungsflansches 22 beabstandet hierzu ein Endanschlag 24 ausgebildet ist, der ebenfalls durch eine vom Befestigungsflansch 22 gehaltene Achse gebildet ist. Dabei ist der als Blechstreifen ausgebildete Betätiger 21 im Bereich des Endanschlags um etwa 90° Winkelgrad nach unten abgewinkelt. Die Lagerstelle 25 sowie der Endanschlag sind derart angeordnet und in den Befestigungsflansch 22 integriert, dass der zwischen ihnen geführte erste (i.W. waagerecht verlaufende) Blechstreifenabschnitt des Betätigers 21 etwa in der Mitte durch den Betätigungs-Pin des Hubmagneten beaufschlagt wird. 4 shows the actuator 17 according to the invention in two different perspective views. The actuator drive 20 shown is designed as an electromagnetic drive in the form of a lifting magnet. The actuator 22 moved by the lifting magnet is designed as a sheet metal strip, the sheet metal strip being fork-shaped in the contact area with the actuating element 15 of the locking mechanism 16 in order to simultaneously actuate the actuating elements 15 of two locking mechanisms of two adjacent rocker arms 2 . It is also easy to see how the restoring spring in the form of a torsion spring is connected to an axis held by the mounting flange 22 and forming the bearing point 25 for the actuator 22, and how an end stop 24 is formed at a distance from this in the plane of the mounting flange 22, which is also an axis held by the mounting flange 22 is formed. The actuator 21 designed as a sheet metal strip is angled downwards by about 90° in the area of the end stop. The bearing point 25 and the end stop are arranged and integrated into the fastening flange 22 in such a way that the first sheet metal strip section of the actuator 21 (running essentially horizontally) guided between them is acted upon approximately in the middle by the actuating pin of the lifting magnet.

5 zeigt den Aktuator 17 gemäß 4 in einem Axialschnitt in einer Schnittebene in der Achse seines Betätiger-Pins - links, im nicht betätigten Zustand, und rechts, im betätigten Zustand. Die Ausbildung der im Befestigungsflansch 22 ausgebildeten Lagerstelle 25 als auch der in den Befestigungsflansch 22 integrierte Endanschlag 24 sind hier noch einmal gut zu erkennen. Ferner ist der schematische Aufbau des als Hubmagnet ausgebildeten Aktuatorantriebs 20 und der mit dem Betätiger-Pin des Aktuatorantriebs 20 zusammenwirkende Blechstreifenabschnitt und die Formgebung des den Verriegelungsmechanismus 16 betätigenden zweiten Blechstreifenabschnitts erkennbar. Dabei ist der zweite Blechstreifenabschnitt aus der Ebene seiner Längserstreckung heraus nach innen in Richtung Schlepphebel 2 etwas abgewinkelt ausgebildet. 5 shows the actuator 17 according to FIG 4 in an axial section in a section plane in the axis of its actuator pin - on the left, in the non-actuated state, and on the right, in the actuated state. The design of the bearing point 25 formed in the fastening flange 22 and the end stop 24 integrated in the fastening flange 22 can again be clearly seen here. Furthermore, the schematic structure of the actuator drive 20 configured as a lifting magnet and the sheet metal strip section interacting with the actuator pin of the actuator drive 20 and the shape of the second sheet metal strip section that actuates the locking mechanism 16 can be seen. In this case, the second sheet metal strip section is designed to be slightly angled inwards out of the plane of its longitudinal extent in the direction of rocker arm 2 .

Die Erfindung ist nicht auf die in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt. Die vorstehende Beschreibung ist daher nicht als beschränkend, sondern als erläuternd anzusehen. Die nachfolgenden Patentansprüche sind so zu verstehen, dass ein genanntes Merkmal in zumindest einer Ausführungsform der Erfindung vorhanden ist. Dies schließt die Anwesenheit weiterer Merkmale nicht aus. Sofern die Patentansprüche und die vorstehende Beschreibung ‚erste‘ und ‚zweite‘ Merkmal definieren, so dient diese Bezeichnung der Unterscheidung zweier gleichartiger Merkmale, ohne eine Rangfolge festzulegen.The invention is not limited to the embodiments shown in the figures. The foregoing description is therefore not to be considered as limiting but as illustrative. The following patent claims are to be understood in such a way that a mentioned feature is present in at least one embodiment of the invention. This does not exclude the presence of other features. If the patent claims and the above description define 'first' and 'second' feature, this designation serves to distinguish between two similar features without establishing a ranking.

BezugszeichenlisteReference List

11
Schlepphebelvorrichtungrocker arm device
22
schaltbarer Schlepphebelswitchable drag lever
33
Primärhebelprimary lever
44
Sekundärhebelsecondary lever
55
erster axialer Endabschnitt (Primärhebel)first axial end section (primary lever)
66
Anlageflächecontact surface
77
Gaswechselventilgas exchange valve
88th
zweiter axialer Endabschnitt (Primärhebel)second axial end section (primary lever)
99
Schwenkaufnahmeswivel mount
1010
Abstützelementsupport element
1111
erster Endabschnitt (Sekundärhebel)first end section (secondary lever)
1212
Schwenkachsepivot axis
1313
Sekundärhebelrolle/NockenrolleSecondary lever roller/cam roller
1414
Nockenwellecamshaft
1515
Betätigungselement (Verriegelungsmechanismus)actuator (locking mechanism)
1616
Verriegelungsmechnismuslocking mechanism
1717
Aktuator actuator
2020
Aktuatorantriebactuator drive
2121
Betätigeractuator
2222
Befestigungsflanschmounting flange
2323
Nockenwellenlagercamshaft bearings
2424
Endanschlagend stop
2525
Lagerstelle (Betätiger)bearing point (actuator)

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102017101792 A1 [0002]DE 102017101792 A1 [0002]
  • DE 102020120100 [0007]DE 102020120100 [0007]

Claims (10)

Schlepphebelvorrichtung (1), umfassend einen schaltbaren Schlepphebel (2) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem Primärhebel (3) und mit einem an diesem verschwenkbar gelagert angeordneten Sekundärhebel (4), wobei an einem ersten axialen Endabschnitt (5) des Primärhebels (3) eine Anlagefläche (6) für ein Gaswechselventil (7) und an einem zweiten axialen Endabschnitt (8) des Primärhebels (3) eine Schwenkaufnahme (9) für ein Abstützelement (10) ausgebildet sind, wobei der erste axiale Endabschnitt (5) des Primärhebels (3) und ein erster Endabschnitt (11) des Sekundärhebels (4) auf einer gemeinsamen Schwenkachse (12) gelagert sind, und wobei der Sekundärhebel (4) eine im Sekundärhebel (4) drehbar gelagert angeordnete Sekundärhebelrolle (13) zum Abrollen auf einem ersten Nockenabschnitt einer Nockenwelle (14) aufweist, und wobei zwischen dem Primärhebel (3) und dem Sekundärhebel (4) ein über ein Betätigungselement (15) betätigbarer Verriegelungsmechnismus (16) angeordnet ist, der in einem ersten Schaltzustand den Sekundärhebel (4) mit dem Primärhebel (3) koppelt, so dass diese eine gemeinsame Bewegung ausführen, und der in einem zweiten Schaltzustand den Sekundärhebel (4) vom Primärhebel (3) entkoppelt, so dass bei Betätigung des Sekundärhebels (4) durch die Nockenwelle (14) der Primärhebel (3) nicht der Bewegung des Sekundärhebels (4) folgt und eine Betätigung des Gaswechselventils (7) unterbleibt, und wobei der Verriegelungsmechnismus (16) derart ausgebildet ist, dass seine Betätigungsrichtung in Richtung der Längsachse des schaltbaren Schlepphebels (2) ausgerichtet ist, und wobei ein Aktuator (17) zur Betätigung des Betätigungselements (15) zur Ver- bzw. Entriegelung des Verriegelungsmechanismus (16) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (17) einen Aktuatorantrieb (20) und einen Betätiger (21) aufweist, wobei der Aktuator (17) derart ausgebildet ist, dass der Aktuatorantrieb (20) oberhalb der Nockenwelle (14) anordenbar ist, während der unterhalb der Nockenwelle (14) angeordnete schaltbare Schlepphebel (2) mittels des Betätigers (21) zwischen einem gekoppelten Zustand und einem entkoppelten Zustand des Verriegelungsmechanismus (16) umschaltbar ist. Rocker arm device (1), comprising a switchable rocker arm (2) for a valve train of an internal combustion engine, with a primary lever (3) and with a secondary lever (4) pivotably mounted thereon, wherein on a first axial end section (5) of the primary lever (3 ) a contact surface (6) for a gas exchange valve (7) and a pivot mount (9) for a support element (10) on a second axial end section (8) of the primary lever (3), the first axial end section (5) of the primary lever (3) and a first end section (11) of the secondary lever (4) are mounted on a common pivot axis (12), and the secondary lever (4) has a secondary lever roller (13) rotatably mounted in the secondary lever (4) for rolling on a first Cam section of a camshaft (14), and wherein between the primary lever (3) and the secondary lever (4) a via an actuating element (15) operable locking mechanism (16) is arranged which in a first switching state couples the secondary lever (4) to the primary lever (3) so that they move together, and which in a second switching state decouples the secondary lever (4) from the primary lever (3) so that when actuated of the secondary lever (4) by the camshaft (14), the primary lever (3) does not follow the movement of the secondary lever (4) and the gas exchange valve (7) is not actuated, and wherein the locking mechanism (16) is designed in such a way that its direction of actuation is in Direction of the longitudinal axis of the switchable rocker arm (2) is aligned, and wherein an actuator (17) for actuating the actuating element (15) for locking or unlocking the locking mechanism (16) is provided, characterized in that the actuator (17) has a Actuator drive (20) and an actuator (21), wherein the actuator (17) is designed such that the actuator drive (20) above the camshaft (14) can be arranged, wa While the switchable rocker arm (2) arranged below the camshaft (14) can be switched between a coupled state and a decoupled state of the locking mechanism (16) by means of the actuator (21). Schlepphebelvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuatorantrieb (20) als elektromagnetischer Antrieb, insbesondere als Hubmagnet ausgebildet ist.Toggle lever device (1) after claim 1 , characterized in that the actuator drive (20) is designed as an electromagnetic drive, in particular as a lifting magnet. Schlepphebelvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (21) als Blechstreifen ausgebildet ist, wobei der Blechstreifen einen ersten Blechstreifenabschnitt und einen zweiten zum ersten Blechstreifenabschnitt im Wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt angeordneten zweiten Blechstreifenabschnitt aufweist, und wobei der erste Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende schwenkbeweglich gegenüber dem Betätiger (21) angebunden ist, und wobei der zweite Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende ausgebildet ist das Betätigungselement (15) des Verriegelungsmechanismus (16) zu betätigen.Rocker arm device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (21) is designed as a metal strip, the metal strip having a first metal strip section and a second metal strip section arranged essentially at right angles to the first metal strip section, and the first metal strip section is connected at its free axial end so that it can pivot relative to the actuator (21), and wherein the second metal strip section is designed at its free axial end to actuate the actuating element (15) of the locking mechanism (16). Schlepphebelvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (17) einen Befestigungsflansch (22) aufweist, über den er am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, insbesondere an den Befestigungspunkten eines Nockenwellenlagers (23) befestigbar ist, wobei der Befestigungsflansch (22) eine Lagerstelle (25) zur schwenkbeweglichen Befestigung des Betätigers (21) aufweist und/oder der Befestigungsflansch (22) einen Endanschlag (24) zur Begrenzung des Betätigungsweges des Betätigers (21) aufweist.Rocker arm device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the actuator (17) has a fastening flange (22) via which it can be fastened to the cylinder head of the internal combustion engine, in particular to the fastening points of a camshaft bearing (23), the fastening flange ( 22) has a bearing point (25) for the pivotable attachment of the actuator (21) and/or the attachment flange (22) has an end stop (24) for limiting the actuating travel of the actuator (21). Schlepphebelvorrichtung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (22) im Bereich der Lagerstelle (25) zur schwenkbeweglichen Befestigung des Betätigers (21) eine insbesondere als Drehfeder ausgebildete Rückstellfeder aufweist, die den Betätiger (21) entgegen einer Betätigungsrichtung des Aktuatorantriebs (20) mit einer Federkraft beaufschlagt.Rocker arm device (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the fastening flange (22) in the region of the bearing point (25) for the pivotable fastening of the actuator (21) has a restoring spring, in particular designed as a torsion spring, which holds the actuator (21) against a Actuating direction of the actuator drive (20) subjected to a spring force. Aktuator (17) zur Betätigung eines Verriegelungsmechanismus (16) eines schaltbaren Schlepphebels (2) für die Betätigung eines Gaswechselventils (7) einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einem Aktuatorantrieb (20) und einem Betätiger (21), welcher mittels des Aktuatorantriebs (20) betätigbar ist und so den Verriegelungsmechanismus (16) zwischen einem gekoppelten Betriebszustand, in dem ein Primärhebel (3) mit einem Sekundärhebel (4) des schaltbaren Schlepphebels (2) gekoppelt ist, so dass beide eine gemeinsame Bewegung durchführen, und einem entkoppelten Betriebszustand, in dem diese Kopplung aufgehoben ist und keine gemeinsame Bewegung erfolgt, schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (17) derart ausgebildet ist, dass der Aktuatorantrieb (20) oberhalb der Nockenwelle (14) anordenbar ist, während der unterhalb der Nockenwelle (14) angeordnete schaltbare Schlepphebel (2) mittels des Betätigers (21) zwischen dem gekoppelten Zustand und dem entkoppelten Zustand des Verriegelungsmechanismus (16) umschaltbar ist.Actuator (17) for actuating a locking mechanism (16) of a switchable rocker arm (2) for actuating a gas exchange valve (7) of an internal combustion engine of a motor vehicle, with an actuator drive (20) and an actuator (21) which, by means of the actuator drive (20), can be actuated and thus the locking mechanism (16) between a coupled operating state, in which a primary lever (3) is coupled to a secondary lever (4) of the switchable rocker arm (2), so that both carry out a common movement, and a decoupled operating state, in which this coupling is canceled and no joint movement takes place, can be switched, characterized in that the actuator (17) is designed in such a way that the actuator drive (20) can be arranged above the camshaft (14), while the one below the camshaft (14) arranged switchable rocker arms (2) by means of the actuator (21) between the coupled state and the decoupled state d of the locking mechanism (16) can be switched. Aktuator (17) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuatorantrieb (20) als elektromagnetischer Antrieb, insbesondere als Hubmagnet ausgebildet ist.Actuator (17) after claim 6 , characterized in that the actuator drive (20) is designed as an electromagnetic drive, in particular as a lifting magnet. Aktuator (17) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätiger (21) als Blechstreifen ausgebildet ist, wobei der Blechstreifen einen ersten Blechstreifenabschnitt und einen zweiten zum ersten Blechstreifenabschnitt im Wesentlichen rechtwinklig abgewinkelt angeordneten zweiten Blechstreifenabschnitt aufweist, und wobei der erste Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende über eine Lagerstelle (25) schwenkbeweglich gegenüber dem Betätiger (21) anbindbar ausgebildet ist, und wobei der zweite Blechstreifenabschnitt an seinem freien axialen Ende ausgebildet ist das Betätigungselement (15) des Verriegelungsmechanismus (16) zu betätigen.Actuator (17) according to one of Claims 6 or 7 , characterized in that the actuator (21) is designed as a sheet metal strip, the sheet metal strip having a first sheet metal strip section and a second sheet metal strip section arranged essentially at right angles to the first sheet metal strip section, and the first sheet metal strip section at its free axial end via a bearing point ( 25) is designed to be pivotable relative to the actuator (21), and wherein the second metal strip section is designed to actuate the actuating element (15) of the locking mechanism (16) at its free axial end. Aktuator (17) nach einem der vorherigen Ansprüche 6-8, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (17) einen Befestigungsflansch (22) zur Befestigung am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, insbesondere an Befestigungspunkten eines Nockenwellenlagers (23) aufweist.Actuator (17) according to any of the previous ones Claims 6 - 8th , characterized in that the actuator (17) has a fastening flange (22) for fastening to the cylinder head of the internal combustion engine, in particular to fastening points of a camshaft bearing (23). Aktuator (17) nach einem der vorherigen Ansprüche 6-9, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsflansch (22) - eine Lagerstelle (25) zur schwenkbeweglichen Befestigung des Betätigers (21) aufweist, wobei mit Vorteil im Bereich der Lagerstelle (25) eine insbesondere als Drehfeder ausgebildete Rückstellfeder angeordnet ist, über die der Betätiger (21) entgegen der Betätigungsrichtung durch den Aktuatorantrieb (20) mit einer Federkraft beaufschlagt ist, und/oder - einen Endanschlag (24) zur Begrenzung des Betätigungsweges des Betätigers (21) aufweist.Actuator (17) according to any of the previous ones Claims 6 - 9 , characterized in that the fastening flange (22) - has a bearing point (25) for the pivotable fastening of the actuator (21), wherein advantageously in the region of the bearing point (25) a restoring spring designed in particular as a torsion spring is arranged, via which the actuator ( 21) has a spring force applied to it by the actuator drive (20) counter to the direction of actuation, and/or - has an end stop (24) for limiting the actuation travel of the actuator (21).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102022118400B3 (en) 2022-07-22 2023-12-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Switchable rocker arm for a variable valve train of an internal combustion engine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017101792A1 (en) 2017-01-31 2018-08-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Variable valve train of a combustion piston engine
DE102020120100A1 (en) 2020-07-30 2022-02-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Switchable finger or rocker arm

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017101792A1 (en) 2017-01-31 2018-08-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Variable valve train of a combustion piston engine
DE102020120100A1 (en) 2020-07-30 2022-02-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Switchable finger or rocker arm

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022118400B3 (en) 2022-07-22 2023-12-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Switchable rocker arm for a variable valve train of an internal combustion engine

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