DE102021103465A1 - Switchable operating lever - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen schaltbaren Betätigungshebel (12) eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Primärhebel (1) und einem von dem Primärhebel (1) zumindest abschnittsweise umfassten Sekundärhebel (5), wobei der Primärhebel (1) und der Sekundärhebel (5) mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel (4) miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein erster und bei Entkoppelung ein zweiter Ventilhub generiert ist, wobei an einer in Schwerkraftrichtung Unterseite des schaltbaren Betätigungshebels (12) an einem in Längserstreckung des schaltbaren Betätigungshebels (12) ersten distalen Ende (16) eine Anlage (2) für zumindest ein Gaswechselventil (15) und an einem zweiten distalen Ende (17) eine Komplementärfläche (3) für ein Abstützelement (18) vorgesehen ist, sowie an einem einer Nockenwelle (23) zugewandten Oberzug (20) des Primärhebels (1) wenigstens eine Gegenlauffläche (19) für einen an der Nockenwelle (23) ausgebildeten Hubnocken (14) und am Sekundärhebel (5) eine auf einer Achse (10) gelagerte mit dem Hubnocken (14) in Wälzkontakt stehenden Nockenrolle (11) eingebaut ist, mit zumindest einer an beiden Hebeln (1,5) angelenkten Drehschenkelfeder (13).The invention relates to a switchable actuating lever (12) for a valve drive of a reciprocating internal combustion engine, having a primary lever (1) and a secondary lever (5) at least partially enclosed by the primary lever (1), the primary lever (1) and the secondary lever (5) being actuated by means of a Bearings can be pivoted relative to one another and can be coupled to one another via coupling means (4), so that a first valve lift is generated when coupling and a second valve lift when decoupling is generated, with the switchable actuating lever (12) on an underside in the direction of gravity being attached to a longitudinal extension of the switchable actuating lever (12 ) a system (2) for at least one gas exchange valve (15) is provided at the first distal end (16) and a complementary surface (3) for a support element (18) at a second distal end (17), and at one of a camshaft (23) facing upper train (20) of the primary lever (1) at least one mating surface (19) for one on the camshaft (23) ausgebil deten lifting cam (14) and on the secondary lever (5) a cam roller (11) mounted on an axle (10) and in rolling contact with the lifting cam (14) is installed, with at least one torsion spring (13 ).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen schaltbaren Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Primärhebel und einem von dem Primärhebel zumindest abschnittsweise umfassten Sekundärhebel , wobei der Primärhebel und der Sekundärhebel mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein erster und bei Entkoppelung ein zweiter Ventilhub generiert ist, wobei an einer in Schwerkraftrichtung Unterseite des schaltbaren Betätigungshebels an einem in Längserstreckung des schaltbaren Betätigungshebels ersten distalen Ende eine Anlage für zumindest ein Gaswechselventil und an einem zweiten distalen Ende eine Komplementärfläche für ein Abstützelement vorgesehen ist, sowie an einem einer Nockenwelle zugewandten Oberzug des Primärhebels wenigstens eine Gegenlauffläche für einen an der Nockenwelle ausgebildeten Hubnocken und am Sekundärhebel eine auf einer Achse gelagerte mit dem Hubnocken in Wälzkontakt stehenden Nockenrolle eingebaut ist, mit zumindest einer an beiden Hebeln angelenkten Drehschenkelfeder.The present invention relates to a switchable actuating lever of a valve drive of a reciprocating internal combustion engine, with a primary lever and a secondary lever encompassed at least in sections by the primary lever, the primary lever and the secondary lever being pivotable relative to one another by means of a bearing and being able to be coupled to one another by means of coupling means, so that when they are coupled, a first and upon decoupling, a second valve lift is generated, with a contact for at least one gas exchange valve being provided on a first distal end in the longitudinal extension of the switchable actuating lever on an underside of the switchable actuating lever in the direction of gravity, and a complementary surface for a support element being provided on a second distal end, and on an upper section of the primary lever facing a camshaft, at least one counter-surface for a lifting cam formed on the camshaft, and on the secondary lever one mounted on an axis with the Hu bnocken in rolling contact standing cam roller is installed, with at least one torsion spring articulated on both levers.
Als Nockenfolger werden in Hubkolbenbrennkraftmaschinen in der Regel Kipphebel oder Schlepphebel zum Betätigen der Gaswechselventile verwendet, die von einer obenliegenden Nockenwelle betätigt werden können. Mit einem einteiligen Kipphebel oder Schlepphebel lässt sich der Hub des damit gesteuerten Ventils nicht beeinflussen.In reciprocating internal combustion engines, rocker arms or rocker arms are generally used as cam followers to actuate the gas exchange valves, which can be actuated by an overhead camshaft. With a one-piece rocker arm or rocker arm, the stroke of the valve controlled with it cannot be influenced.
Schaltbare Ventiltriebe von Brennkraftmaschinen sind in unterschiedlichen Bauarten bekannt. So können Ventiltriebe einzelner Zylindereinheiten oder Gruppen von Zylindereinheiten einer Brennkraftmaschine durch eine Abschaltung des schaltbaren Ventilhubs deaktiviert und damit in Verbindung mit einer Abschaltung der Kraftstoffeinspritzung für die betreffende Zylindereinheit der Kraftstoffverbrauch sowie die CO2- und die Schadstoffemissionen der Brennkraftmaschine im Teillastbereich gesenkt werden. Andererseits können durch spezielle Ventiltriebe von Einlass- und/oder Auslassventilen einer Brennungskraftmaschine zeitliche Hubverläufe durch eine Hubumschaltung geändert und damit in Abhängigkeit von Betriebsparametern, wie Motordrehzahl oder Motorlast, an den aktuellen Betriebszustand der Brennkraftmaschine angepasst werden, wodurch die Motorleistung und das Drehmoment erhöht und der spezifische Kraftstoffverbrauch der Brennkraftmaschine verringert werden können.Switchable valve trains of internal combustion engines are known in different designs. For example, valve trains of individual cylinder units or groups of cylinder units of an internal combustion engine can be deactivated by switching off the switchable valve lift and thus, in conjunction with switching off the fuel injection for the cylinder unit in question, the fuel consumption and the CO 2 and pollutant emissions of the internal combustion engine in the partial load range can be reduced. On the other hand, special valve trains of intake and/or exhaust valves of an internal combustion engine can be used to change the stroke characteristics over time by switching the lift and thus adapting them to the current operating state of the internal combustion engine depending on operating parameters such as engine speed or engine load, which increases engine power and torque and increases the specific fuel consumption of the internal combustion engine can be reduced.
Diese speziellen Ventiltriebe, die bereits seit längerem bekannt sind, weisen unter anderem schaltbare Nockenfolger, in der Regel schaltbare Schlepphebel, auf.
Diese werden bei Brennkraftmaschinen dazu verwendet, den Hub der Gaswechselventile zu beeinflussen. Im einfachsten Fall wird ein sogenannter Nullhub realisiert, d. h. das zugeordnete Gaswechselventil öffnet nicht, obwohl ein Nocken einer sich drehenden Nockenwelle den Schlepphebel betätigt. Auch sind - je nach Ausgestaltung des schaltbaren Schlepphebels - Änderungen des Ventilhubes realisierbar.These special valve drives, which have been known for a long time, have, among other things, switchable cam followers, usually switchable rocker arms.
These are used in internal combustion engines to influence the stroke of the gas exchange valves. In the simplest case, a so-called zero lift is implemented, ie the associated gas exchange valve does not open, although a cam of a rotating camshaft actuates the rocker arm. Depending on the configuration of the switchable rocker arm, changes in the valve lift can also be implemented.
Aus der
Bei der Verwendung von schaltbaren Schlepphebeln, die von der Nockenwelle der Brennkraftmaschine angetrieben werden, kann es vorkommen, dass es zu Fehlschaltungen kommt. Eine Fehlschaltung kann auftreten, wenn sich der Verriegelungskolben zum Umschalten bewegt, während der Nockenhub zum Zeitpunkt der Bewegung des Verriegelungskolbens übertragen werden soll. Eine andere Fehlschaltung kann vorliegen, wenn der Verriegelungskolben zum Zeitpunkt des Nockenhubes eine zu geringe Überdeckung mit dem Sekundärhebel aufweist und durch die Last des Nockenhubes in seine entriegelte Stellung zurückrutscht, so dass nach Beginn des Öffnens des Ventils ein Zurückspringen auf einen Nullhub geschieht, obwohl ein vollständiger Öffnungshub hätte ausgeführt werden müssen.When using switchable rocker arms, which are driven by the camshaft of the internal combustion engine, faulty switching can occur. A mis-shift can occur when the lock piston moves for switching while the cam lift is about to be transmitted at the time the lock piston moves. Another switching error can occur if the locking piston overlaps too little with the secondary lever at the time of the cam lift and slips back into its unlocked position due to the load of the cam lift, so that after the valve has started to open, it jumps back to a zero lift, although it is on full opening stroke should have been performed.
Derartige Fehlschaltungen führen zu mehreren Effekten. Im letzten Beispiel führt ein schon zum Teil geöffnetes und dann zurück in die Schließstellung sich bewegendes Gaswechselventil zu einem Hochwerfen des Schlepphebels, so dass es zum Abheben des Schlepphebels vom Schaft des Gaswechselventils kommt. Zusätzlich kommt es ebenfalls zum Kontaktverlust des Schlepphebels mit seinem Abstützelement. Ist dies eine hydraulisch arbeitendes Abstützelement, so pumpt es sich durch die Kraft seiner Rückstellfeder auf, wenn keine Kraft mehr wirkt. Damit wird Öl aus seinem Vorratsraum in seinen Hochdruckraum angesaugt, wodurch das Abstützelement aus seiner Betriebslage herausfährt. Durch das ausgefahrene hydraulische Abstützelement wird verhindert, dass der Verriegelungskolben in die verriegelte Position gelangt, so dass der Schlepphebel für mehrere Motorumdrehungen entriegelt bleibt, bis das hydraulische Abstützelement wieder auf seine Betriebslage absinkt.Such switching errors lead to several effects. In the last example, a gas exchange valve that is already partially open and then moves back into the closed position causes the rocker arm to be thrown up, so that the rocker arm is lifted off the shaft of the gas exchange valve. In addition, there is also a loss of contact between the rocker arm and its support element. Is this a hydraulic working support element, it pumps itself up through the force of its return spring when there is no longer any force acting. Thus, oil is sucked from its reservoir into its high-pressure chamber, as a result of which the support element moves out of its operating position. The extended hydraulic support element prevents the locking piston from reaching the locked position, so that the rocker arm remains unlocked for several engine revolutions until the hydraulic support element drops back to its operating position.
Fehlschaltungen der Schlepphebel lassen sich durch die gängige in den Brennkraftmaschinen üblicherweise verbaute Sensorik nicht rechtzeitig erkennen. In modernen Motorsteuergeräten für schaltbare Schlepphebel, speziell für die Anwendung mit Zylinderabschaltung, ist ein Schaltkennfeld hinterlegt. Hier ist ein Zeitpunkt bzw. ein Zeitbereich in Grad Kurbelwinkel oder Nockenwinkel hinterlegt, zu dem das Schaltsignal zum sicheren Entriegeln bzw. Verriegeln des Primärhebels mit dem Sekundärhebel eines schaltbaren Schlepphebels kommen darf, damit keine Fehlschaltung auftritt. Trotzdem können die oben beschriebenen Fehlschaltungen nicht gänzlich ausgeschlossen werden.Faulty switching of the rocker arms cannot be detected in good time by the sensors usually installed in internal combustion engines. A switching map is stored in modern engine control units for switchable rocker arms, especially for use with cylinder deactivation. A point in time or a time range in degrees of crank angle or cam angle is stored here at which the switching signal for safe unlocking or locking of the primary lever with the secondary lever of a switchable rocker arm may come, so that no faulty switching occurs. Nevertheless, the switching errors described above cannot be completely ruled out.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die beschriebenen Nachteile zu reduzieren oder vollständig zu vermeiden und einen schaltbaren Betätigungshebel vorzuschlagen, bei die Gefahr eines Abhebens des Betätigungshebels vom Ventil beim Auftreten von Fehlschaltungen reduziert bzw. vermieden ist.It is the object of the present invention to reduce or completely avoid the disadvantages described and to propose a switchable actuating lever in which the risk of the actuating lever lifting off the valve when faulty switching occurs is reduced or avoided.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen schaltbaren Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Primärhebel und einem von dem Primärhebel zumindest abschnittsweise umfassten Sekundärhebel , wobei der Primärhebel und der Sekundärhebel mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein erster und bei Entkoppelung ein zweiter Ventilhub generiert ist, wobei an einer in Schwerkraftrichtung Unterseite des schaltbaren Betätigungshebels an einem in Längserstreckung des schaltbaren Betätigungshebels ersten distalen Ende eine Anlage für zumindest ein Gaswechselventil und an einem zweiten distalen Ende eine Komplementärfläche für ein Abstützelement vorgesehen ist, sowie an einem einer Nockenwelle zugewandten Oberzug des Primärhebels wenigstens eine Gegenlauffläche für einen an der Nockenwelle ausgebildeten Hubnocken, für einen Nockenwellengrundkreis und/ oder für einen Nockenwellendurchmesser und am Sekundärhebel eine auf einer Achse gelagerte mit dem Hubnocken in Wälzkontakt stehenden Nockenrolle eingebaut ist, mit zumindest einer an beiden Hebeln angelenkten Drehschenkelfeder, wobei der Oberzug einen in Richtung zur Nockenwelle aus dem Primärhebel herausragenden Anschlagabschnitt umfasst und der so ausgebildet ist, dass er bei einer Fehlschaltung an dem Nockenwellengrundkreis der Nockenwelle anschlägt.This object is achieved by a switchable actuating lever of a valve drive of a reciprocating internal combustion engine, with a primary lever and a secondary lever encompassed at least in sections by the primary lever, wherein the primary lever and the secondary lever can be pivoted relative to one another by means of a bearing and can be coupled to one another by means of coupling means, so that when they are coupled first valve lift and, when decoupling, a second valve lift is generated, with a contact for at least one gas exchange valve being provided on an underside of the switchable actuating lever in the direction of gravity, at a first distal end in the longitudinal extension of the switchable actuating lever, and a complementary surface for a support element being provided on a second distal end, and at least one counterface for a lift cam formed on the camshaft, for a camshaft base circle and/or for a camshaft on an upper section of the primary lever facing a camshaft n diameter and a cam roller mounted on an axle and in rolling contact with the lifting cam is installed on the secondary lever, with at least one torsion spring articulated on both levers, the upper pull comprising a stop section protruding out of the primary lever in the direction of the camshaft and which is designed in such a way that it in the event of a faulty shift, it strikes the camshaft base circle of the camshaft.
Hierdurch kann erreicht werden, dass der Primärhebel über den Anschlagabschnitt in allen möglichen Betriebszuständen in seiner Position auf dem Gaswechselventil gesichert ist. Die Außenkontur des Anschlagabschnitts des Primärhebels ist so gestaltet, dass sie als Fehlschaltungsanschlag für den Betätigungshebel am Nockenwellengrundkreis, an möglichen Halbschalen oder Nockenwellendurchmessern anschlägt. So ist sicherstellt das der Betätigungshebel bei Fehlschaltungen nicht vom Gaswechselventil abhebt. Zusätzlich wirkt der Anschlagabschnitt auch als Feature um ein Aufpumpen des Abstützelements zu vermeiden bzw. zu reduzieren.In this way it can be achieved that the primary lever is secured in its position on the gas exchange valve via the stop section in all possible operating states. The outer contour of the stop section of the primary lever is designed in such a way that it strikes the camshaft base circle, possible half-shells or camshaft diameters as an incorrect switching stop for the actuating lever. This ensures that the actuating lever does not lift off the gas exchange valve in the event of incorrect switching. In addition, the stop section also acts as a feature to prevent or reduce inflation of the support element.
Gemäß einer nebengeordneten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der schaltbarer Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Primärhebel und einem von dem Primärhebel zumindest abschnittsweise umfassten Sekundärhebel versehen ist, wobei der Primärhebel und der Sekundärhebel mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein erster und bei Entkoppelung ein zweiter Ventilhub generiert ist, wobei an einer in Schwerkraftrichtung Unterseite des schaltbaren Betätigungshebels an einem in Längserstreckung des schaltbaren Betätigungshebels ersten distalen Ende eine Anlage für zumindest ein Gaswechselventil und an einem zweiten distalen Ende eine Komplementärfläche für ein Abstützelement vorgesehen ist, sowie an einem einer Nockenwelle zugewandten Oberzug des Primärhebels wenigstens eine Gegenlauffläche für einen an der Nockenwelle ausgebildeten Hubnocken und am Sekundärhebel eine auf einer Achse gelagerte mit dem Hubnocken in Wälzkontakt stehenden Nockenrolle eingebaut ist, mit zumindest einer an beiden Hebeln angelenkten Drehschenkelfeder, wobei der Sekundärhebel einen Oberzug aufweist, der einen in Richtung zur Nockenwelle aus dem Sekundärhebel herausragenden Anschlagabschnitt umfasst und der so ausgebildet ist, dass er bei einer Fehlschaltung an dem Hubnocken der Nockenwelle anschlägt.According to a secondary embodiment of the invention, it can be provided that the switchable actuating lever of a valve drive of a reciprocating internal combustion engine is provided with a primary lever and a secondary lever at least partially encompassed by the primary lever, the primary lever and the secondary lever being pivotable relative to one another by means of a bearing and to one another via coupling means can be coupled, so that a first valve lift is generated when coupling and a second valve lift is generated when decoupling, with a contact for at least one gas exchange valve on a first distal end in the longitudinal extension of the switchable actuating lever on an underside of the switchable actuating lever in the direction of gravity, and a bearing for at least one gas exchange valve on a second distal end Complementary surface is provided for a support element, and on a camshaft facing upper section of the primary lever at least one counter surface for a lifting cam formed on the camshaft and a cam roller mounted on an axle and in rolling contact with the lifting cam is installed on the secondary lever, with at least one torsion spring articulated on both levers, the secondary lever having an upper cable which comprises a stop section protruding from the secondary lever in the direction of the camshaft and which is designed in this way that it hits the lifting cam of the camshaft in the event of a faulty shift.
Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, dass der schaltbare Betätigungshebel über den Anschlagabschnitt des Sekundärhebels in allen möglichen Betriebszuständen in seiner Position auf dem Gaswechselventil verbleibt und nicht vom Ventil abhebt.The advantage of this configuration is that the switchable actuating lever remains in its position on the gas exchange valve via the stop section of the secondary lever in all possible operating states and does not lift off the valve.
Es kann gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung auch vorgesehen sein, dass der Anschlagabschnitt als Bügel ausgebildet ist.According to a further preferred further development of the invention, it can also be provided that the stop section is designed as a bracket.
Des Weiteren kann es gemäß einer ebenfalls vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Kontur des Anschlagabschnitts so in Richtung des Hubnockens gekrümmt gestaltet ist, dass ausschließlich der Scheitelpunkt der gekrümmten Kontur des Anschlagabschnitts von dem Hubnocken kontaktierbar ist. Furthermore, according to a likewise advantageous embodiment of the invention, it can be provided that the contour of the stop section is curved in the direction of the lifting cam such that only the apex of the curved contour of the stop section can be contacted by the lifting cam.
Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausgestaltung ist darin begründet, dass dadurch kein Drehmoment auf den Sekundärhebel wirkt und dieser folglich nicht verkippen kann.The advantageous effect of this configuration is based on the fact that no torque acts on the secondary lever and this consequently cannot tilt.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass der Anschlagsabschnitt außerhalb Nockenhüllkreises des Hubnockens liegt.According to a further particularly preferred embodiment of the invention, it can be provided that the stop section lies outside the cam enveloping circle of the lifting cam.
In einer weiteren nebengeordneten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der schaltbarer Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, mit einem Primärhebel und einem von dem Primärhebel zumindest abschnittsweise umfassten Sekundärhebel aufweist, wobei der Primärhebel und der Sekundärhebel mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein erster und bei Entkoppelung ein zweiter Ventilhub generiert ist, wobei an einer in Schwerkraftrichtung Unterseite des schaltbaren Betätigungshebels an einem in Längserstreckung des schaltbaren Betätigungshebels ersten distalen Ende eine Anlage für zumindest ein Gaswechselventil und an einem zweiten distalen Ende eine Komplementärfläche für ein Abstützelement vorgesehen ist, sowie an einem einer Nockenwelle zugewandten Oberzug des Primärhebels wenigstens eine Gegenlauffläche für einen an der Nockenwelle ausgebildeten Hubnocken und am Sekundärhebel eine auf einer Achse gelagerte mit dem Hubnocken in Wälzkontakt stehenden Nockenrolle eingebaut ist, mit zumindest einer an beiden Hebeln angelenkten Drehschenkelfeder, wobei der Sekundärhebel einen Oberzug aufweist, der in seinem Eingriffsbereich zwei sich gegenüberliegende Zentrierungsfasen aufweist, an denen der Hubnocken entlang führbar ist.In a further secondary embodiment of the invention, it can be provided that the switchable actuating lever of a valve train of a reciprocating internal combustion engine has a primary lever and a secondary lever at least partially encompassed by the primary lever, the primary lever and the secondary lever being pivotable relative to one another by means of a bearing and to one another via coupling means can be coupled, so that a first valve lift is generated when coupling and a second valve lift is generated when decoupling, with a contact for at least one gas exchange valve on a first distal end in the longitudinal extension of the switchable actuating lever on an underside of the switchable actuating lever in the direction of gravity, and a bearing for at least one gas exchange valve on a second distal end Complementary surface is provided for a support element, and on a camshaft facing upper part of the primary lever at least one counter surface for a lifting cam formed on the camshaft un d a cam roller mounted on an axle and in rolling contact with the lifting cam is installed on the secondary lever, with at least one torsion spring articulated on both levers, the secondary lever having an upper cable which has two opposing centering chamfers in its engagement area, along which the lifting cam can be guided is.
Hierdurch kann erreicht werden, dasss der Betätigungshebel über die durch die Zentrierungsfasen bereitgestellte Zentrierung zwischen Hubnocken und Sekundärhebel in allen möglichen Betriebszuständen in seiner Position auf dem Ventil bleibt. Durch die am Sekundärhebel eingebrachten Zentrierungsfasen wird es ermöglicht, dass der Betätigungshebel bei Fehlschaltungen wieder in seine Einbauposition geführt ist und nicht vom Ventil fallen kann. Dadurch wird ein Versagen des Ventiltriebs verhindert.In this way it can be achieved that the actuating lever remains in its position on the valve in all possible operating states via the centering provided by the centering chamfers between the lifting cam and the secondary lever. The centering chamfers introduced on the secondary lever make it possible for the actuating lever to be guided back into its installation position in the event of incorrect switching and not to fall off the valve. This will prevent valve train failure.
In einer ebenfalls bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung kann auch vorgesehen sein, dass die Anlage des Primärhebels sich gegenüberliegende Zentrierungsfasen aufweist, an denen das Gaswechselventil entlang führbar ist. Hierdurch kann erreicht werden, dass eine Führung des Primärhebels gegenüber dem Gaswechselventil bereitgestellt ist, was die Gefahr eines unbeabsichtigten Lösens des schaltbaren Betätigungshebels vom Gaswechselventil weiter reduziert.In a likewise preferred embodiment variant of the invention, it can also be provided that the abutment of the primary lever has opposite centering chamfers, along which the gas exchange valve can be guided. As a result, the primary lever can be guided relative to the gas exchange valve, which further reduces the risk of the switchable actuating lever being unintentionally released from the gas exchange valve.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens näher erläutert werden.The invention will be explained in more detail below with reference to figures without restricting the general inventive idea.
Es zeigen:
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1 eine erste Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in einer perspektivischen Ansicht, -
2 eine erste Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in Anlage an einem Hubnocken in einer perspektivischen Ansicht, -
3 einen Primärhebel einer ersten Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in einer perspektivischen Ansicht, -
4 eine zweite Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in einer perspektivischen Ansicht, -
5 eine zweite Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in Anlage an einem Hubnocken in einer Seitenansicht, -
6 eine zweite Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in Anlage an einem Hubnocken in einer Aufsicht, -
7 eine zweite Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in Anlage an einem Hubnocken in einer perspektivischen Schnittdarstellung, -
8 eine dritte Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in einer perspektivischen Ansicht, -
9 eine dritte Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in einer perspektivischen Detailansicht, und -
10 ein Sekundärhebel einer dritten Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels in einer perspektivischen Ansicht.
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1 a first embodiment of a switchable actuating lever in a perspective view, -
2 a first embodiment of a switchable actuating lever in contact with a lifting cam in a perspective view, -
3 a primary lever of a first embodiment of a switchable actuating lever in a perspective view, -
4 a second embodiment of a switchable actuating lever in a perspective view, -
5 a second embodiment of a switchable actuating lever in contact with a lifting cam in a side view, -
6 a second embodiment of a switchable actuating lever in contact with a lifting cam in a top view, -
7 a second embodiment of a switchable actuating lever in contact with a lifting cam in a perspective sectional view, -
8th a third embodiment of a switchable actuating lever in a perspective view, -
9 a third embodiment of a switchable actuating lever in a perspective detailed view, and -
10 a secondary lever of a third embodiment of a switchable actuating lever in a perspective view.
In den
Der Betätigungshebel 12, der auch als Schlepphebel bezeichnet werden kann, besteht aus einem sogenannten Primärhebel 1 und einem an diesem schwenkbeweglich abgestützten sogenannten Sekundärhebel 5.
Der Betätigungshebel 12 ist an einem abstützseitigen Hebelendbereich 17 des Primärhebels 1 an der Hebelunterseite mit einer kalottenförmigen Auflagefläche 3 schwenkbeweglich über ein Abstützelement 18 an der Brennkraftmaschine, insbesondere an einem Zylinderkopf derselben, abstützbar. An einem ventilseitigen Hebelendbereich 16 weist der Betätigungshebel 12 an der Hebelunterseite zumindest eine Ventilkontaktfläche 2 zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils 15 der Brennkraftmaschine auf. Am abstützseitigen Hebelendbereich 17 ist in einem gehäuseartigen Abschnitt ein Koppelmechanismus 4 integriert. Dieser umfasst ein in einer Bohrung zum Schalten in Hebellängsrichtung verschiebbar angeordnetes nicht dargestelltes Koppelelement, das mit einem abgesetzten koppelseitigen Ende mit dem Sekundärhebel 5 in der unverschwenkten Grundstellung von Primär- und Sekundärhebel 1, 5 koppelbar ist.The actuating
The actuating
Die drei verschiedenen Ausführungsformen werden nun nachstehend näher erläutert.The three different embodiments are now explained in more detail below.
Die
An einer in Schwerkraftrichtung Unterseite des schaltbaren Betätigungshebels 12 ist an einem in Längserstreckung des schaltbaren Betätigungshebels 12 ersten distalen Ende 16 eine Anlage 2 für zumindest ein Gaswechselventil 15 vorgesehen, was auch gut aus der Zusammenschau mit
An einem einer Nockenwelle 23 zugewandten Oberzug 20 des Primärhebels 1 ist wenigstens eine Gegenlauffläche 19 für einen an der Nockenwelle 23 ausgebildeten Hubnocken 14 und am Sekundärhebel 5 eine auf einer Achse 10 gelagerte mit dem Hubnocken 14 in Wälzkontakt stehenden Nockenrolle 11 eingebaut. An einem der beiden Hebel 1,5 ist eine Drehschenkelfeder 13 angelenkt, so dass die beiden Hebel 1,5 zueinander federkraftbeaufschlagt sind.At least one
Der Oberzug 20 weist einen in Richtung zur Nockenwelle 23 aus dem Primärhebel 1 herausragenden Anschlagabschnitt 21 auf, der so ausgebildet ist, dass er bei einer Fehlschaltung an dem Nockenwellengrundkreis 22 der Nockenwelle 23 anschlägt, was besonders gut aus der
In der gezeigten Ausführungsform der
Die Außenkontur des Anschlagabschnitts 21 des Primärhebels 1 ist so gestaltet, dass sie als Fehlschaltungsanschlag für den Betätigungshebel 12 am Nockenwellengrundkreis 22, an möglichen Halbschalen oder Nockenwellendurchmessern anschlägt. So ist sicherstellt das der Betätigungshebel 12 bei Fehlschaltungen nicht vom Gaswechselventil 15 abhebt. Zusätzlich wirkt der Anschlagabschnitt 21 auch als Feature um ein Aufpumpen des Abstützelements 18 zu vermeiden bzw. zu reduzieren.The outer contour of the
Eine weitere Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels 12 ist in den
Der Primärhebel 1 und der Sekundärhebel 5 sind, wie in der in den
Der Sekundärhebel 5 weist ferner einen Oberzug 24 auf, der einen in Richtung zur Nockenwelle 23 aus dem Sekundärhebel 5 herausragenden Anschlagabschnitt 25 umfasst und der so ausgebildet ist, dass er bei einer Fehlschaltung an dem Hubnocken 14 der Nockenwelle 23 anschlägt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Anschlagabschnitt 25 als Bügel ausgebildet.The
Wie in der
Im Normalbetrieb liegt der Anschlagsabschnitt 25 außerhalb Nockenhüllkreises 28 des Hubnockens 14, was sich gut der
Eine dritte Ausführungsform eines schaltbaren Betätigungshebels 12 ist in den
Der hier gezeigte schaltbare Betätigungshebel 12 eines Ventiltriebes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, verfügt ebenfalls über einen Primärhebel 1 und einen von dem Primärhebel 1 zumindest abschnittsweise umfassten Sekundärhebel 5, wobei der Primärhebel 1 und der Sekundärhebel 5 mittels eines Lagers relativ zueinander schwenkbeweglich und über Koppelmittel 4 miteinander kuppelbar sind, so dass bei Koppelung ein erster und bei Entkoppelung ein zweiter Ventilhub generiert ist. Dieser Grundaufbau entspricht somit zunächst den aus den
An einer in Schwerkraftrichtung Unterseite des schaltbaren Betätigungshebels 12 ist an einem in Längserstreckung des schaltbaren Betätigungshebels 12 ersten distalen Ende 16 eine Anlage 2 für zumindest ein Gaswechselventil 15 und an einem zweiten distalen Ende 17 eine Komplementärfläche 3 für ein Abstützelement 18 vorgesehen. Am Sekundärhebel 5 ist eine auf einer Achse 10 gelagerte mit dem Hubnocken 14 in Wälzkontakt stehenden Nockenrolle 11 eingebaut,On an underside of the
Anders als bei den vorherigen Ausgestaltungen weist der der Sekundärhebel 5 hier einen Oberzug 24 auf, der in seinem Eingriffsbereich 26 zwei sich gegenüberliegende Zentrierungsfasen 27 aufweist, an denen der Hubnocken 14 entlang führbar ist. Was der
Es versteht sich, dass die drei beschriebenen und gezeigten Ausführungsformen auch frei miteinander beliebig kombinierbar sind, um die Gefahr eines Ablösens des schaltbaren Betätigungshebels 12 von dem Gaswechselventil 15 zu reduzieren.It goes without saying that the three described and shown embodiments can also be freely combined with one another in order to reduce the risk of the
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
- Schaltbarer BetätigungshebelSwitchable operating lever
- 22
- Anlageattachment
- 33
- Komplementärflächecomplementary surface
- 44
- Koppelmittelcouplant
- 55
- Sekundärhebel secondary lever
- 1010
- Achseaxis
- 1111
- Nockenrollecam roller
- 1212
- Schaltbarer BetätigungshebelSwitchable operating lever
- 1313
- Drehschenkelfedertorsion spring
- 1414
- Hubnockenlifting cam
- 1515
- Gaswechselventilgas exchange valve
- 1616
- erstes Endefirst end
- 1717
- zweites Endesecond end
- 1818
- Abstützelementsupport element
- 1919
- Gegenlaufflächecounter surface
- 2020
- Oberzugcover
- 2121
- Anschlagabschnittstop section
- 2222
- Nockenwellengrundkreiscamshaft base circle
- 2323
- Nockenwellecamshaft
- 2424
- Oberzugcover
- 2525
- Anschlagabschnittstop section
- 2626
- Eingriffsbereichintervention area
- 2727
- Zentrierungsfasencentering chamfers
- 2828
- Nockenhüllkreisescam envelope circle
- 2929
- Scheitelpunktapex
- 3030
- Zentrierungsfasencentering chamfers
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102016220859 A1 [0005]DE 102016220859 A1 [0005]
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021103465.5A DE102021103465A1 (en) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Switchable operating lever |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021103465.5A DE102021103465A1 (en) | 2021-02-15 | 2021-02-15 | Switchable operating lever |
Publications (1)
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---|---|
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Family
ID=82610715
Family Applications (1)
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016220859A1 (en) | 2016-10-24 | 2017-09-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Module of a variable valve train of an internal combustion engine |
-
2021
- 2021-02-15 DE DE102021103465.5A patent/DE102021103465A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016220859A1 (en) | 2016-10-24 | 2017-09-07 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Module of a variable valve train of an internal combustion engine |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |