DE10211038A1 - Kipphebelanordnung - Google Patents
KipphebelanordnungInfo
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Abstract
Kipphebelanordnung eines Motors, aufweisend einen Körper (10) mit einem ersten Ende (14), das mit einem benachbarten Ventilschaft (18) in Eingriff steht, wobei der Körper (10) mit einer Schwenkstütze (48) in Eingriff steht, die zu einem dem ersten Ende (14) gegenüberliegenden zweiten Ende (30) benachbart ist; einen Leerlaufhebel (44), der mit einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) schwenkbar verbunden ist und federnd vorgespannt mit einem Nockenbuckel (66) in Eingriff steht; ein Sperrhaken (134), der an einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) im allgemeinen der Schwenkverbindung des Leerlaufhebels (44) gegenüberliegend mit dem Körper (10) verbunden ist, wobei der Sperrhaken (134) einen verschiebbaren Plunger (212; 312) aufweist, der eine erste Position für den Eingriff mit dem Leerlaufhebel (44) aufweist, um eine Winkelbewegung des Leerlaufhebels (44) bezüglich des Körpers (10) in einer ersten gegebenen Winkelrichtung zu verhindern, um dadurch die Bewegung des Leerlaufhebels (44) mittels des Nockens auf den Körper (10) für einen ersten Zustand der Betätigung des Ventilschaftes (18) zu übertragen, und der eine zweite Position aufweist, um zu ermöglichen, daß der Leerlaufhebel (44) relativ zu dem Körper (10) für einen zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung des Ventilschaftes (18) schwenkt; und eine selektiv betätigbare Spule (224), die eine feststehende Position bezüglich eines Körpers (208; 311) des Motors zum Erzeugen eines Magnetfeldes aufweist, um den Plunger ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Kipphebelanordnung für einen
Verbrennungsmotor, und insbesondere eine Kipphebelanordnung,
welche selektiv zwischen verschiedenen Betätigungszuständen des
Ventilbetriebs geschaltet werden kann.
Kipphebel übertragen die Bewegung von einer rotierenden
Nockenwelle auf einen Schaft eines Tellerventils, um das Ventil
zu öffnen und zu schließen. Nahezu universal ist das Ventil
unter Federvorspannung geschlossen und der Nocken steuert über
den Kipphebel das Öffnen und Schließen des Ventils. Ein Typ des
Kipphebels ist der Fingerstößel-Kipphebel.
In der Vergangenheit wurden Fingerstößel-Kipphebel und
andere Typen von Kipphebeln selektiv vollständig oder teilweise
außer Betrieb gesetzt, um eine bessere Steuerung von Fahrzeug
motoren hinsichtlich der Emissionen und des Kraftstoff
verbrauchs zu ermöglichen. Bei einer solchen Kipphebelanordnung
weist der Kipphebel einen Außenkörper, der mit dem Ventilschaft
in Eingriff steht, und einen inneren Leerlaufhebel auf, der
schwenkbar an dem Außenkörper und in diesem für eine
Relativbewegung zu dem Außenkörper montiert ist. Der
Leerlaufhebel ist nach oben gegen einen Nockenbuckel eines
obengesteuerten Motors federnd vorgespannt, um durch den
Nockenbuckel geschwenkt zu werden. Ein Sperrmechanismus mit
einem verschiebbaren Plunger ist in dem Außenkörper
positioniert. Der Plunger ist normalerweise in einer ersten
Position, in welcher die Bewegung des Leerlaufhebels relativ zu
dem Außenkörper begrenzt wird, so daß der Nockenbuckel den
Außenkörper und den Leerlaufhebel zusammen als integrale
Einheit schwenken kann, um den Ventilschaft zu betätigen. Das
Zurückziehen des Plungers des Sperrmechanismus in eine zweite
Position ermöglicht ein Freilaufen des Leerlaufhebels in der
Art eines Leerlaufs. Wenn der Plunger des Sperrmechanismus in
der zweiten Position ist, kann der Nocken bewirken, daß das
Ventil vollständig außer Betrieb gesetzt wird, wie in dem US-
Patent 5,653,198 von Diggs, erteilt am 5. August 1997,
beschrieben ist. Die Verschiebung des Plungers des Sperr
mechanismus in die zweite Position kann auch ein geringes
Anheben oder teilweises Außerbetriebsetzen des Ventils
bewirken, wie in dem US-Patent 5,960,755 von Diggs u. a.,
erteilt am 5. Oktober 1999, beschrieben ist.
Eine Feder spannt den Plunger in seiner zuvor
beschriebenen zweiten Position vor. Um den Plunger des
Sperrmechanismus für den normalen Betrieb des Motors in der
ersten Position zu halten, ist ein Betätigungssystem
vorgesehen. Das Betätigungssystem weist eine Achse oder eine
Welle auf, die mittels eines Solenoids drehbar ist. Ein
Betätigungshebel ist der Welle angeordnet und erstreckt sich
radial von dieser, um mit dem Plunger des Sperrmechanismus in
der ersten oder zweiten Position in oder außer Eingriff zu
stehen. Der Betätigungshebel weist eine Kontaktfläche auf,
welche der zylindrischen Fläche eines Sperrbolzens, welcher
physikalisch mit dem Plunger des Sperrmechanismus verbunden
ist, zugeordnet ist und diese kontaktiert. Der Betätigungshebel
ist im Eingriff mit dem Sperrbolzen mittel einer um die
Betätigungswelle herum angeordneten Schraubenfeder vorgespannt.
Typischerweise drückt der Betätigungshebel unter normalen
Bedingungen gegen die Feder, welche den Plunger des
Sperrmechanismus in die zweite Position vorspannt und dadurch
den Plunger des Sperrmechanismus in der zuvor beschriebenen
normalen ersten Position hält. Wenn es erwünscht ist, den
Plunger des Sperrmechanismus in seine zweite (abgeschaltete
oder teilweise abgeschaltete Position) zu bewegen, führt eine
Motorsteuereinrichtung dem Betätigungssolenoid Strom zu, um zu
bewirken, daß sich der Betätigungshebel von dem Sperrbolzen weg
bewegt, um zu ermöglichen, daß die Feder den Plunger des
Sperrmechanismus in seine zweite Position bewegt. Das zuvor
beschriebene Betätigungssystem, das in der US-Patentanmeldung
09/731,371 von Diggs u. a. ausführlicher erläutert ist, ist
gegenüber einem hydraulisch betätigten System in seiner
Ansprechgeschwindigkeit vorteilhaft. Jedoch ist die mit dem
zuvor beschriebenen Betätigungssystem versehene Kipphebel
anordnung von Diggs. u. a. am besten für eine Reihe von
Kipphebeln an einem gemeinsamen Motorblock verwendbar. Das
Betätigungssystem benötigt auch ein Solenoid, welches drehbar
ist. Wenn drei oder mehr Kipphebel zum Abschalten gewünscht
werden, müssen die Kipphebel aus praktischer Sicht entlang
einer geraden Linie angeordnet sein, so daß sich eine
gemeinsame Welle dazwischen erstrecken kann.
Die US-Patentanmeldung 09/537,648 von Russ u. a. (gemeinsam
benannt) beschreibt einen Viertakt-Verbrennungsmotor mit
Außerbetriebsetzung einer Zylinderbrennkammer. Der außer
Betrieb gesetzte Zylinder weist ein Auslaßtellerventil auf,
welches selektiv abgeschaltet werden kann. Bei der
Bereitstellung eines derartigen Motors kann es erwünscht sein,
über den Verlauf der Motorlebensdauer abzuwechseln, welche
Zylinder selektiv abgeschaltet werden. Dementsprechend ist es
erwünscht, eine teilweise oder vollständig abgeschaltete
Kipphebelanordnung zu schaffen, welche eine hohe Ansprech
geschwindigkeit hat und welche leicht für jede Kipphebel
anordnung individualisiert werden kann. In der Vergangenheit
wurde geglaubt, daß einzelne Plunger des Sperrmechanismus
einfach mittels eines Hydrauliksystems abgeschaltet werden
können. Obwohl das Hydrauliksystem arbeitete, wurde heraus
gefunden, daß die Geschwindigkeit der Hydraulikbewegung des
Bolzens nicht schnell genug für die Kipphebelanordnung ist, um
ein Ansprechverhalten zu haben, welches die optimalen
Emissionssenkungseigenschaften für den Motor ermöglicht.
Mit der Erfindung wird eine Kipphebelanordnung geschaffen,
bei welcher der Plunger des Sperrmechanismus mittels einer
Magnetspule vorgespannt werden kann, wobei eine einzelne
Kipphebelanordnung mit einer hohen Ansprechrate abgeschaltet
werden kann.
Dies wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung erreicht durch eine Kipphebelanordnung mit einem
langgestreckten Körper. Der Körper weist ein erstes Ende auf,
das mit einem benachbarten Ventilschaft des Motors in Eingriff
steht, um diesen zu betätigen. Dem ersten Ende gegenüberliegend
steht der Körper mit einer Schwenkstütze in Eingriff. Ein
Leerlaufhebel ist vorgesehen. Der Leerlaufhebel ist schwenkbar
mit dem ersten Ende des Körpers verbunden. Der Leerlaufhebel
ist mittels Torsionsfedern in Eingriff mit einem drehbaren
Nockenbuckel des Motors vorgespannt.
Eine Sperre ist vorgesehen, welche mit einem insgesamt der
Gelenkverbindung des Leerlaufhebels mit dem Körper gegenüber
liegenden Ende des Körpers verbunden ist. Die Sperre weist
einen verschiebbaren Plunger auf, der eine erste Position mit
Eingriff mit dem Leerlaufhebel hat, um eine Winkelbewegung des
Leerlaufhebels bezüglich des Körpers in einer ersten gegebenen
Winkelrichtung zu verhindern. Wenn sich der Leerlaufhebel nicht
im Winkel bezüglich dem Körper in der ersten gegebenen
Winkelrichtung bewegen kann, wird die Bewegung des Leerlauf
hebels mittels des Nockens an den Körper abgegeben, um einen
ersten Betätigungszustand des Ventilschaftes zu schaffen.
Der Plunger hat eine zweite Position, die es ermöglicht,
den Leerlaufhebel relativ zu dem Körper für einen zweiten
Zustand der Außerbetriebsetzung des Ventilschaftes zu
schwenken. In dem zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung wird
das Ventil entweder teilweise oder vollständig außer Betrieb
gesetzt. Eine selektiv betätigbare Spule ist vorgesehen, welche
eine feststehende Position bezüglich eines Körpers des Motors
hat. Die Spule erzeugt ein Magnetfeld, um den Plunger in die
erste oder zweite zuvor beschriebene Position vorzuspannen.
Es ist ein Vorteil der Erfindung, eine Kipphebelanordnung
zu schaffen, bei welcher der Plunger des Sperrmechanismus
mittels einer Magnetspule vorgespannt werden kann. Es ist ein
weiterer Vorteil der Erfindung, eine Kipphebelanordnung zu
schaffen, bei der eine einzelne Kipphebelanordnung mit einer
hohen Ansprechrate abgeschaltet werden kann.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher
erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt einer Fingerstößel-Kipphebelanordnung
nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine Explosionsansicht der Kipphebelanordnung aus
Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht zweier Kipphebelanord
nungen in einem Betätigungssystem nach dem Stand der Technik;
Fig. 4 einen teilweisen Schnitt einer Kipphebelanordnung
nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5 einen teilweisen Schnitt wie in Fig. 4 einer Kipp
hebelanordnung nach einer alternativen bevorzugten Ausführungs
form der Erfindung; und
Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 aus Fig. 4.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Kipphebelanordnung 7 eines
Verbrennungsmotors nach dem Stand der Technik. Die Kipphebel
anordnung 7 weist einen gabelförmigen Körper 10 auf, welcher
oft als Schwinghebel oder Außenhebel bezeichnet wird. Der
Körper 10 weist dünne Ösen 12 auf, in denen jeweils eine
Querbohrung 13 ausgebildet ist (Fig. 2). Der Körper 10 weist
ein erstes Ende 14 auf, welches über eine konvexe Kontaktfläche
15 (nur teilweise gezeigt) des Körpers 10 mit einem Ventil
schaft 18 in Eingriff steht, um ein Tellerventil 19 zu
betätigen. Der Ventilschaft 18 ist mittels einer Feder 22
insgesamt nach oben vorgespannt, welche von einer Ventilschaft
schulter 26 abgestützt wird. Die Vorspannung des Ventilschaftes
18 nach oben platziert das Tellerventil 19 in einer Schließ
position, um die Fluidverbindung durch eine Öffnung in einer
Brennkammer (nicht gezeigt) des Motors zu verhindern. Um das
Tellerventil 19 zu öffnen, schwenkt das erste Ende 14 des
Körpers 10 insgesamt in Richtung entgegengesetzt zum
Uhrzeigersinn.
Der Körper 10 weist ein dem ersten Ende 14 gegenüber
liegendes zweites Ende 30 auf, das mit einer Schwenkstütze 48
in Eingriff steht, die mit einem Plungerabschnitt 52 eines
hydraulischen Hubverstellers 54 versehen ist. Das zweite Ende
30 des Körpers 10 weist eine sphärische Auflage auf, die den
Plunger 52 aufnimmt. Der Hubversteller 54 bildet einen
stationären Stützpunkt für die Schwenkbewegung des Körpers 10
der Kipphebelanordnung 7 in einer Weise, die beschrieben wird.
Ein Innenhebel oder Leerlaufhebel 44 ist schwenkbar mit
dem ersten Ende 14 des Körpers 10 verbunden. Ein Bolzen 34
tritt durch Öffnungen 13 und 62 des Körpers 10 bzw. des
Leerlaufhebels 44 hindurch. Ein Hebelende 42 des Leerlaufhebels
ist schwenkbar mit dem Bolzen 34 verbunden. Der Leerlaufhebel
44 ist zwischen Jochen 64 des Körpers 10 eingepaßt. Der
Leerlaufhebel 44 ist in Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeiger
sinn federnd bogenförmig vorgespannt, wie in Fig. 1 gezeigt
ist, um mit einem drehbaren Nockenbuckel 66 in Kontakt zu
stehen, der von einer Nockenwelle (nicht gezeigt) gedreht wird,
welche von dem Motor angetrieben wird. Um einen Kontakt mit dem
Nockenbuckel 66 zu schaffen, weist der Leerlaufhebel 44 eine
Rolle 68 auf. Die Rolle 68 ist drehbar mit dem Leerlaufhebel 44
über einen Bolzen 72 verbunden, welcher in einer Öffnung 74
zueinander paralleler, sich nach vorn erstreckender Hebelarme
76 des Leerlaufhebels 44 montiert ist. Der Leerlaufhebel 44 ist
mittels Schraubentorsionsfedern 80 zu dem Nockenbuckel 66 hin
vorgespannt. Die Schraubentorsionsfedern 80 weisen einen ersten
Schenkel 82, der gegen Rampen 83 des Körpers 10 drückt, und
einen zweiten Schenkel 84 auf, der mit einer Schrägfläche 88
des Leerlaufhebels 44 zusammenwirkt, um diesen in eine zuvor
erwähnte Richtung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn vorzu
spannen. Die Schraubentorsionsfedern 80 umgeben den Bolzen 34
und sind an seinen beiden Köpfen 90 montiert. Die Köpfe 90 der
Schraubentorsionsfedern 80 werden durch eine Rückhaltescheibe
94 an dem Bolzen 34 in Position gehalten.
Zwischen den Hebelarmen 76 des Leerlaufhebels 44 erstreckt
sich eine Brücke 100, die entlang ihres unteren Endes eine
erste Kontaktfläche 102 aufweist. Der Leerlaufhebel 44 weist
auch einen seitlichen Anschlagvorsprung 110 auf, welcher eine
extreme Winkelbewegung des Leerlaufhebels 44 entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinn bezüglich des Körpers 10 durch den Kontakt
mit einer unteren Fläche 112 des Körpers 10 begrenzt.
Das zweite Ende 30 des Körpers 10 weist auch einen Sperr
mechanismus mit einem verschiebbaren Plunger 120 auf. Der
Plunger 120 weist, wie aus Fig. 1 ersichtlich, eine erste
Position auf, in der er mit der ersten Kontaktfläche 102 der
Brücke 100 des Leerlaufhebels 44 in Kontakt steht. In der
ersten Position (Fig. 1) verhindert der Plunger 120 die
relative Winkelbewegung des Leerlaufhebels 44 bezüglich des
Körpers 10 im Uhrzeigersinn. Der Plunger 120 weist eine zweite
Position auf, in welcher der Plunger 120 nicht mit der Brücke
100 des Leerlaufhebels 44 in Kontakt steht, um zu ermöglichen,
daß der Leerlaufhebel 44 relativ zu dem Körper 10 im
Uhrzeigersinn schwenkt.
Der Plunger 120 weist daran fest verbunden einen Sperr
haken 134 auf, der in Fig. 1 getrennt von dem Plunger 120
gezeigt ist. Eine Feder 136 umgibt den Plunger 120 in seiner
Position in einer Öffnung des Körpers 10 und spannt den
Sperrhaken 134 nach rechts vor, um den Plunger 120 in seiner
zuvor genannten zweiten Position zu positionieren. Der Plunger
120 wird mittels eines Sperrhaken-Halters 142 an dem Körper 10
gehalten. Der Sperrhaken-Halter 142 wird an einem Querrand 148
des Körpers 10 festgeklemmt.
Ein Betätigungssystem (Fig. 3) weist eine Achse oder Welle
180 auf, die von einem Solenoid 184 drehbar ist. Das
Betätigungssystem weist ferner wenigstens einen Betätigungs
hebel 188 auf, der um die Welle 180 herum und sich radial von
dieser erstreckend angeordnet ist, um mit dem Sperrhaken 134 in
oder außer Eingriff zu stehen. Der Betätigungshebel 188 weist
eine Kontaktfläche auf, welche mit einer zylindrischen Fläche
144 des Sperrhakens 134 zusammenpaßt und diese kontaktiert. Der
Betätigungshebel 188 ist in vorgespanntem Eingriff mit dem
Sperrhaken 134 über eine Schraubenfeder 192, die um die
Betätigungswelle 180 herum angeordnet ist. Wenn es gewünscht
wird, daß der Plunger 120 seine zweite Position einnimmt, führt
die Motorsteuereinrichtung dem Betätigungs-Solenoid 184 Strom
zu, um zu bewirken, daß sich der Betätigungshebel 188 von dem
Sperrhaken 134 wegschwenkt, so daß die Feder 136 den Plunger
120 in seine zweite Position bewegt.
Typischerweise ist der Plunger 120 in der in Fig. 1
gezeigten Position. In seiner ersten Position steht der Plunger
120 mit der ersten Kontaktfläche 102 der Brücke 100 des
Leerlaufhebels 44 in Kontakt. Dementsprechend wird nun der
Leerlaufhebel 44 in seiner Bewegung im Uhrzeigersinn bezüglich
des Körpers 10 begrenzt. In einem ersten Betätigungszustand
bewirkt die Drehung des Nockenbuckels 66, daß der Leerlaufhebel
44 und der Nockenkörper um den von dem Hubversteller 54
gebildeten Stützpunkt herum geschwenkt werden und
dementsprechend als eine Einheit in Richtung entgegengesetzt
zum Uhrzeigersinn um den Stützpunkt herum gedreht werden, um zu
bewirken, daß die Kontaktfläche 15 den Ventilschaft 18 nach
unten drückt, um das Ventil 19 zu öffnen. Auf die weitere
Drehung des Nockenbuckels 66 hin drehen sich die Einheit des
Leerlaufhebels 44 und des Körpers 10 zurück im Uhrzeigersinn,
wodurch die Aufwärtsbewegung des Ventilschaftes 18 ein
Schließen des Ventils 19 ermöglicht.
In dem zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung der
Kipphebelanordnung 7 kann die Nockenwelle (nicht gezeigt) an
einer oder beiden Seiten des rotierenden Nockenbuckels 66 einen
anderen Buckel 65 aufweisen (als Strichlinie in Fig. 1
gezeigt), welcher mit Vorsprüngen des Jochs 64 des Körpers 10
in Eingriff gelangen kann, um einen kurz andauernden Betrieb zu
schaffen, wie am besten in dem allgemein bezeichneten US-Patent
5,960,755 von Diggs u. a., erteilt am 5. Oktober 1999, erläutert
ist. Wenn der Buckel 65 und die Vorsprünge an dem Joch 64
weggelassen sind, ist der zweite Zustand der Außerbetrieb
setzung gleich dem Zustand, der im US-Patent 5,653,198 von
Diggs, erteilt am 5. August 1997, beschrieben ist, in dem das
Ventil 19 vollständig außer Betrieb gesetzt ist. Die
Offenbarungen der beiden zuvor genannten Patente sind mit
Bezugnahme hierin einbezogen.
Zusätzlich mit Bezug auf die Fig. 4-6 ist eine Kipphebel
anordnung 207 gemäß der Erfindung vorgesehen. Gleiche oder im
wesentlichen gleiche Teile gegenüber der Kipphebelanordnung 7
(Fig. 1-3) sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Ein
Kipphebelkörper 208 ist schwenkbar an der Schwenkstütze 48
abgestützt, wie zuvor beschrieben ist, und weist zusätzlich
einen im wesentlichen gleichen, wenn nicht identischen
Leerlaufhebel 44 auf.
Die Kipphebelanordnung 207 weist einen Plunger 212 mit
einem Flansch 214 auf. An einem äußeren Ende weist der Plunger
212 einen Stator oder einen vergrößerten Kopf 216 auf, der an
dem Rand des Plungers 212 verschraubt ist.
Der Kipphebelkörper 208 hat vertikale Vorsprünge 218, auf
die ein Halteteil 220 geklemmt ist. Eine Feder 136 steht mit
dem Flansch 214 und dem Halteteil 220 in Eingriff, um den
Plunger 212 in der ersten Position vorzuspannen. In der ersten
Position steht der Plunger 212 mit der Brücke 100 des
Leerlaufhebels 44 in Kontakt, um die Kipphebelanordnung 207 in
ihrem ersten Betriebsmodus oder -zustand zu platzieren, in dem
das Ventil 19 vollständig betätigt wird. Wie in Fig. 4 gezeigt,
wird der Plunger mittels einer Spule 224 aus der ersten
Position in eine zweite Position geschoben. Die Spule 224 weist
eine Basis 226 auf, die feststehend mit dem Körper des
Motorblocks 228 verbunden ist. Die Spule 224 weist einen Kern
230 aus ferritischem Material auf. Der Kern 230 kann aus Eisen
oder einer anderen ferritischen Legierung oder ein
Permanentmagnet sein.
Der Kern 230 ist von einer Drahtwicklung 232 (Fig. 6)
umgeben. Die Drahtwicklung 232 und der Kern sind durch eine
Kapselung 234 aus polymerischem Plastik geschützt. Die Spule
224 hat eine insgesamt längliche Form und eine innere Öffnung
236, die ermöglicht, daß der vergrößerte Kopf 216 einen Abstand
zu der Spule 224 hat.
Während der Vormontage der Kipphebelanordnung 207 kann der
vergrößerte Kopf 216 entfernt werden, um das Durchdringen des
Hauptkörpers des Plungers 212 durch das Halteteil 220 hindurch
zu ermöglichen. Die Feder 136 wird dann um den Plunger 212
herum zwischen dem Flansch 214 und dem Halteteil 220 platziert.
Der Plunger 212 wird dann in den Körper 208 platziert und das
Halteteil 220 wird über die Vorsprünge 218 geklemmt. Der
vergrößerte Kopf 216 wird dann mit dem Halteteil des Plungers
212 verbunden.
Unter normalen, wie zuvor erwähnten Bedingungen spannt die
Feder 136 den Plunger 212 in die erste Position vor, um zu
bewirken, daß der Plunger 212 mit der Brücke 100 des
Leerlaufhebels 44 in Kontakt gelangt und dadurch seine
Relativdrehung bezüglich des Körpers 208 begrenzt. Wenn es
gewünscht wird, die Kipphebelanordnung 207 in ihren zweiten
Betätigungszustand zu bringen, wird die Spule 224 betätigt und
erzeugt ein Magnetfeld, um den Plunger 212 in die zweite
Position vorzuspannen. Wenn der Kern ein Permanentmagnet ist,
können die Wicklungen 232 um den Kern herum montiert werden, um
sie zu dem Magnetfeld des Kerns 230 hinzuzufügen, wodurch eine
Betätigung des Plungers 212 mit geringen Strömen ermöglicht
wird. Jedoch wird es in vielen Fällen bevorzugt, daß der Kern
230 nichtmagnetisch ist, um keine Metallteilchen aus dem
Schmieröl anzuziehen.
Mit Bezug auf Fig. 5 ist eine Kipphebelanordnung 307
vorgesehen, wobei gleiche Teile aus Fig. 4 mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet sind. Die Kipphebelanordnung 307 weist
eine Feder 136 auf, die zwischen dem Flansch 214 und einer in
dem Körper 311 vorgesehenen Gegenbohrung 310 eingebracht ist.
Die Feder 136 spannt den Plunger 312 in die zweite Position
vor. Der Plunger 312 ist etwas länger als der Plunger 212. In
der ersten Position, in welcher der Plunger 312 den
Leerlaufhebel am Drehen hindert, hält die Festigkeit des
Permanentmagnetkern 230 den Bolzen in der ersten Position. Die
selektive Betätigung der Spule 224 induziert ein Magnetfeld,
welches das Magnetfeld des Kerns 230 abbricht und dadurch
ermöglicht, daß die Feder 136 den Plunger 312 in seine zweite
Position bewegt.
Claims (16)
1. Kipphebelanordnung eines Motors, aufweisend:
einen Körper (10) mit einem ersten Ende (14), das mit einem benachbarten Ventilschaft (18) in Eingriff steht, wobei der Körper (10) mit einer Schwenkstütze (48) in Eingriff steht, die zu einem dem ersten Ende (14) gegenüberliegenden zweiten Ende (30) benachbart ist;
einen Leerlaufhebel (44), der mit einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) schwenkbar verbunden ist und federnd vorgespannt mit einem Nockenbuckel (66) in Eingriff steht;
ein Sperrhaken (134), der an einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) im allgemeinen der Schwenkverbindung des Leerlauf hebels (44) gegenüberliegend mit dem Körper (10) verbunden ist, wobei der Sperrhaken (134) einen verschiebbaren Plunger (212; 312) aufweist, der eine erste Position für den Eingriff mit dem Leerlaufhebel (44) aufweist, um eine Winkelbewegung des Leerlaufhebels (44) bezüglich des Körpers (10) in einer ersten gegebenen Winkelrichtung zu verhindern, um dadurch die Bewegung des Leerlaufhebels (44) mittels des Nockens auf den Körper (10) für einen ersten Zustand der Betätigung des Ventilschaftes (18) zu übertragen, und der eine zweite Position aufweist, um zu ermöglichen, daß der Leerlaufhebel (44) relativ zu dem Körper (10) für einen zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung des Ventilschaftes (18) schwenkt; und
eine selektiv betätigbare Spule (224), die eine feststehende Position bezüglich eines Körpers (208; 311) des Motors zum Erzeugen eines Magnetfeldes aufweist, um den Plunger (212; 312) in eine der ersten und zweiten Position vorzuspannen.
einen Körper (10) mit einem ersten Ende (14), das mit einem benachbarten Ventilschaft (18) in Eingriff steht, wobei der Körper (10) mit einer Schwenkstütze (48) in Eingriff steht, die zu einem dem ersten Ende (14) gegenüberliegenden zweiten Ende (30) benachbart ist;
einen Leerlaufhebel (44), der mit einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) schwenkbar verbunden ist und federnd vorgespannt mit einem Nockenbuckel (66) in Eingriff steht;
ein Sperrhaken (134), der an einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) im allgemeinen der Schwenkverbindung des Leerlauf hebels (44) gegenüberliegend mit dem Körper (10) verbunden ist, wobei der Sperrhaken (134) einen verschiebbaren Plunger (212; 312) aufweist, der eine erste Position für den Eingriff mit dem Leerlaufhebel (44) aufweist, um eine Winkelbewegung des Leerlaufhebels (44) bezüglich des Körpers (10) in einer ersten gegebenen Winkelrichtung zu verhindern, um dadurch die Bewegung des Leerlaufhebels (44) mittels des Nockens auf den Körper (10) für einen ersten Zustand der Betätigung des Ventilschaftes (18) zu übertragen, und der eine zweite Position aufweist, um zu ermöglichen, daß der Leerlaufhebel (44) relativ zu dem Körper (10) für einen zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung des Ventilschaftes (18) schwenkt; und
eine selektiv betätigbare Spule (224), die eine feststehende Position bezüglich eines Körpers (208; 311) des Motors zum Erzeugen eines Magnetfeldes aufweist, um den Plunger (212; 312) in eine der ersten und zweiten Position vorzuspannen.
2. Kipphebelanordnung nach Anspruch 1, wobei die Spule
(224) den Plunger (212; 312) in die erste Position vorspannt.
3. Kipphebelanordnung nach Anspruch 1, wobei die Spule
(224) den Plunger (212; 312) in die zweite Position vorspannt.
4. Kipphebelanordnung nach Anspruch 1, wobei die Spule
(224) Wicklungen (232) aufweist, die in einem polymerischen
Material eingekapselt sind.
5. Kipphebelanordnung nach Anspruch 1, wobei die Spule
(224) in einer insgesamt länglichen Weise geformt ist.
6. Kipphebelanordnung nach Anspruch 1, wobei der Plunger
(212; 312) einen vergrößerten Kopf (216) aufweist.
7. Kipphebelanordnung nach Anspruch 6, wobei der Kopf
(216) von einem Halteteil (220) des Plungers (212; 312)
entfernbar ist.
8. Kipphebelanordnung nach Anspruch 1, wobei die Spule
(224) Wicklungen (232) aufweist, die um einen Permanentmagnet
kern (230) herum gewickelt sind.
9. Kipphebelanordnung nach Anspruch 8, wobei die
Betätigung der Spule (224) ein Magnetfeld des Permanentmagnet
kerns (230) hinzufügt.
10. Kipphebelanordnung nach Anspruch 8, wobei die
Betätigung der Spule (224) ein Magnetfeld des Permanentmagnet
kern (230) abbricht.
11. Kipphebelanordnung nach Anspruch 1, wobei der Plunger
(212; 312) einen Flansch (214) für den Eingriff mit einer
Vorspannfeder (136) aufweist.
12. Kipphebelanordnung nach Anspruch 11, wobei die
Vorspannfeder (136) den Plunger (212; 312) in die erste
Position vorspannt.
13. Kipphebelanordnung nach Anspruch 12, wobei ein
Halteteil (220) mit dem Körper (208; 311) verbunden ist und die
Feder (136) zwischen dem Halteteil (220) und dem Flansch (214)
des Plungers (212; 312) eingebracht ist.
14. Kipphebelanordnung nach Anspruch 13, wobei die
Vorspannfeder (136) den Plunger (312) in die zweite Position
vorspannt und zwischen dem Flansch (214) des Plungers (312) und
einem Ende einer Gegenbohrung (310) in dem Körper (311)
eingebracht ist.
15. Kipphebelanordnung eines Motors, aufweisend:
einen Körper (10) mit einem ersten Ende (14), das mit einem benachbarten Ventilschaft (18) in Eingriff steht, wobei der Körper (10) mit einer Schwenkstütze (48) in Eingriff steht, die zu einem dem ersten Ende (14) gegenüberliegenden zweiten Ende (30) benachbart ist;
einen Leerlaufhebel (44), der mit einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) schwenkbar verbunden ist und federnd vorgespannt mit einem Nockenbuckel (66) in Eingriff steht;
einen Sperrhaken (134), der an einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) im allgemeinen der Schwenkverbindung des Leerlaufhebels (44) gegenüberliegend mit dem Körper (10) verbunden ist, wobei der Sperrhaken einen verschiebbaren Plunger (212; 312) aufweist, der eine erste federvorgespannte Position für den Eingriff mit dem Leerlaufhebel (44) aufweist, um eine Winkelbewegung des Leerlaufhebels (44) bezüglich des Körpers (10) in einer ersten gegebenen Winkelrichtung zu verhindern, um dadurch die Bewegung des Leerlaufhebels (44) mittels des Nockens auf den Körper (10) für einen ersten Zustand der Betätigung des Ventilschaftes (18) zu übertragen, und der eine zweite Position aufweist, um zu ermöglichen, daß der Leerlaufhebel (44) relativ zu dem Körper (10) für einen zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung des Ventilschaftes (18) schwenkt; und
eine selektiv betätigbare längliche Spule (224), die eine feststehende Position bezüglich des Leerlaufhebels (44) und eines Körpers (208; 311) des Motors zum Erzeugen eines Magnetfeldes aufweist, um den Plunger (212; 312) in die zweite Position vorzuspannen.
einen Körper (10) mit einem ersten Ende (14), das mit einem benachbarten Ventilschaft (18) in Eingriff steht, wobei der Körper (10) mit einer Schwenkstütze (48) in Eingriff steht, die zu einem dem ersten Ende (14) gegenüberliegenden zweiten Ende (30) benachbart ist;
einen Leerlaufhebel (44), der mit einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) schwenkbar verbunden ist und federnd vorgespannt mit einem Nockenbuckel (66) in Eingriff steht;
einen Sperrhaken (134), der an einem der Enden (14, 30) des Körpers (10) im allgemeinen der Schwenkverbindung des Leerlaufhebels (44) gegenüberliegend mit dem Körper (10) verbunden ist, wobei der Sperrhaken einen verschiebbaren Plunger (212; 312) aufweist, der eine erste federvorgespannte Position für den Eingriff mit dem Leerlaufhebel (44) aufweist, um eine Winkelbewegung des Leerlaufhebels (44) bezüglich des Körpers (10) in einer ersten gegebenen Winkelrichtung zu verhindern, um dadurch die Bewegung des Leerlaufhebels (44) mittels des Nockens auf den Körper (10) für einen ersten Zustand der Betätigung des Ventilschaftes (18) zu übertragen, und der eine zweite Position aufweist, um zu ermöglichen, daß der Leerlaufhebel (44) relativ zu dem Körper (10) für einen zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung des Ventilschaftes (18) schwenkt; und
eine selektiv betätigbare längliche Spule (224), die eine feststehende Position bezüglich des Leerlaufhebels (44) und eines Körpers (208; 311) des Motors zum Erzeugen eines Magnetfeldes aufweist, um den Plunger (212; 312) in die zweite Position vorzuspannen.
16. Verfahren zum Betätigen mehrerer Zustände eines Tel
lerventils eines Verbrennungsmotors, mit folgenden Schritten:
Eingreifen eines ersten Endes (14) eines Körpers (10) einer Kipphebelanordnung mit einem benachbarten Schaft (18) des Tellerventils (19);
Eingreifen des Körpers (10) mit einer Schwenkstütze (48), die zu einem dem ersten Ende (14) gegenüberliegenden zweiten Ende (30) benachbart ist;
Schwenkendes Verbinden eines der Enden (14) des Körpers (10) mit einem Leerlaufhebel (44);
Vorspannen des Leerlaufhebels (44) in Eingriff mit einem Nockenbuckel (66);
Verbinden eines Endes des Körpers (10) mit einem Sperr haken (134), der im allgemeinen der Schwenkverbindung des Leerlaufhebels (44) mit dem Körper (10) gegenüberliegt, wobei der Sperrhaken (134) einen verschiebbaren Plunger (212; 312) aufweist, der eine erste Position für den Eingriff mit dem Leerlaufhebel (44) aufweist, um eine Winkelbewegung des Leerlaufhebels (44) bezüglich des Körpers (10) in einer ersten gegebenen Winkelrichtung zu verhindern, um dadurch die Bewegung des Leerlaufhebels (44) mittels des Nockens auf den Körper (10) für einen ersten Zustand der Betätigung des Ventilschaftes (18) zu übertragen, und der eine zweite Position aufweist, um zu ermöglichen, daß der Leerlaufhebel (44) relativ zu dem Körper (10) für einen zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung des Ventilschaftes (18) schwenkt; und
Selektives Betätigen einer Spule (224), die eine feststehende Position bezüglich des Leerlaufhebels (44) und eines Körpers (208; 311) des Motors aufweist, um ein Magnetfeld zu erzeugen, um den Plunger (212; 312) in zumindest eine der ersten und zweiten Position vorzuspannen.
Eingreifen eines ersten Endes (14) eines Körpers (10) einer Kipphebelanordnung mit einem benachbarten Schaft (18) des Tellerventils (19);
Eingreifen des Körpers (10) mit einer Schwenkstütze (48), die zu einem dem ersten Ende (14) gegenüberliegenden zweiten Ende (30) benachbart ist;
Schwenkendes Verbinden eines der Enden (14) des Körpers (10) mit einem Leerlaufhebel (44);
Vorspannen des Leerlaufhebels (44) in Eingriff mit einem Nockenbuckel (66);
Verbinden eines Endes des Körpers (10) mit einem Sperr haken (134), der im allgemeinen der Schwenkverbindung des Leerlaufhebels (44) mit dem Körper (10) gegenüberliegt, wobei der Sperrhaken (134) einen verschiebbaren Plunger (212; 312) aufweist, der eine erste Position für den Eingriff mit dem Leerlaufhebel (44) aufweist, um eine Winkelbewegung des Leerlaufhebels (44) bezüglich des Körpers (10) in einer ersten gegebenen Winkelrichtung zu verhindern, um dadurch die Bewegung des Leerlaufhebels (44) mittels des Nockens auf den Körper (10) für einen ersten Zustand der Betätigung des Ventilschaftes (18) zu übertragen, und der eine zweite Position aufweist, um zu ermöglichen, daß der Leerlaufhebel (44) relativ zu dem Körper (10) für einen zweiten Zustand der Außerbetriebsetzung des Ventilschaftes (18) schwenkt; und
Selektives Betätigen einer Spule (224), die eine feststehende Position bezüglich des Leerlaufhebels (44) und eines Körpers (208; 311) des Motors aufweist, um ein Magnetfeld zu erzeugen, um den Plunger (212; 312) in zumindest eine der ersten und zweiten Position vorzuspannen.
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