DE10310220A1 - Equipment coupling or de-coupling operating levers of engine valve, includes blocking component inserted between first and second operating levers - Google Patents

Equipment coupling or de-coupling operating levers of engine valve, includes blocking component inserted between first and second operating levers Download PDF

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Abstract

The blocking device (17) is implemented as a component which can be inserted between the first operating lever (2) and the second operating lever (3). An independent claim is included for the corresponding method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Koppelung bzw. Entkoppelung zweier Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren hierzu nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.The invention relates to a device for the coupling or decoupling of two actuating levers of a valve drive an internal combustion engine according to the preamble of claim 1 and a method for this according to the preamble of claim 11.

Eine derartige Vorrichtung zur Koppelung bzw. Entkoppelung zweier Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine ist aus der DE 100 60 890 A1 bekannt. Ein Betätigungshebel ist als Innenhebel und ein Betätigungshebel ist als Außenhebel ausgebildet ist, wobei die Betätigungshebel von zwei unterschiedlichen Nockenprofilen beaufschlagbar sind. Die Vorrichtung weist einen Elektromagneten auf, der einen als Sperrbolzen ausgebildeten und an dem Außenhebel befestigten Anker besitzt. Zur Koppelung der Hebel wird der Elektromagnet bestromt, wodurch der verschiebbare Sperrbolzen in eine am Innenhebel angeordneten Aufnahme eingefahren wird. Der Sperrbolzen kann nur verriegeln, wenn Außenhebel und Innenhebel genau zueinander positioniert sind, d.h. um das Einfahren des Sperrbolzens in die Aufnahme des Innenhebels zu ermöglichen, ist Spiel zwischen dem Außenhebel und dem Nocken notwendig, d.h. der Außenhebel muss sich gegenüber dem Innenhebel bewegen können, und liegt daher z.B nicht immer an dem Nocken an. Um das Spiel zu überbrücken und einen weichen Übergang in die Beschleunigungsphase zu erreichen, wird am Nocken für den Außenhebel eine Rampe benötigt, d.h. die Nockenkontur enthält für den Außenhebel am Anfang und am Ende eines Nockenhubes jeweils eine Rampenfunktion, damit der Hebel beim Aufsetzen nicht zu stark beschleunigt wird bzw. der Nocken mit kleiner Geschwindigkeit auf den Außenhebel aufsetzt. Je nach Größe des Spiels ändert sich auch die Ventilhubüberschneidung mit negativen Auswirkungen auf eine stabile Verbrennung.Such a device for coupling or decoupling two actuating lever of a valve train of an internal combustion engine is from the DE 100 60 890 A1 known. An actuating lever is designed as an inner lever and an actuating lever is designed as an outer lever, wherein the actuating lever can be acted upon by two different cam profiles. The device comprises an electromagnet which has a designed as a locking pin and attached to the outer lever anchor. For coupling the lever, the electromagnet is energized, whereby the displaceable locking pin is retracted into a arranged on the inner lever receptacle. The locking pin can only lock when outer lever and inner lever are positioned exactly to each other, ie to allow the retraction of the locking pin in the receptacle of the inner lever, clearance between the outer lever and the cam is necessary, ie the outer lever must be able to move relative to the inner lever, and is therefore not always on the cam, for example. In order to bridge the game and to achieve a smooth transition to the acceleration phase, the cam for the outer lever, a ramp is required, ie the cam contour includes for the outer lever at the beginning and at the end of a cam lift each have a ramp function, so that the lever when placing not to is strongly accelerated or the cam sits on the outside lever at low speed. Depending on the size of the game, the valve lift overlap also has a negative impact on stable combustion.

Die DE 40 32 291 C2 zeigt eine Vorrichtung zur Koppelung bzw. Entkoppelung bei einer Kipphebelanordnung, deren schwenkbewegliche Kipphebel durch unterschiedlich große Nocken antreibbar sind. Der Nocken mit dem kleineren Nockenhub ist mit dem ersten Kipphebel und der Nocken mit dem größeren Nockenhub mit dem zweiten Kipphebel betriebsverbunden, wobei von beiden Kipphebeln nur der erste Kipphebel im unteren Drehzahlbereich mit dem kleineren Nocken wirksam zusammenarbeitet. Der große Nocken des zweiten Kipphebels ist unwirksam bzw. abgeschaltet – jedoch im oberen Drehzahlbereich zugeschaltet, wenn ein in dem Kipphebel integrierter federbelasteter Stößel mit einem hydraulikbeaufschlagbaren Verschiebebolzen verriegelt wird. Eine schaltbare Kipphebelanordnung dieser Art erfordert einen nicht unerheblichen Bauaufwand, da klapperfreies Ineinandergreifen des axial verschiebbaren Bolzens in die im Stößel entsprechend angepasste Bohrung eine präzise Fertigung der Verriegelungsteile erfordert.The DE 40 32 291 C2 shows a device for coupling or decoupling in a rocker arm assembly, the pivotable rocker arm can be driven by different sized cam. The cam with the smaller cam lift is operatively connected with the first rocker arm and the cam with the larger cam lift with the second rocker arm, wherein only the first rocker arm in the lower speed range of the two rocker arms cooperates effectively with the smaller cam. The large cam of the second rocker arm is ineffective or switched off - but switched on in the upper speed range, when a built-in rocker arm spring-loaded plunger is locked with a hydraulikbeaufschlagbaren sliding bolt. A switchable rocker arm assembly of this type requires a significant construction cost, since rattle-free engagement of the axially displaceable bolt in the tappet appropriately adapted hole requires a precise production of the locking parts.

Die EP 0 833 041 A1 zeigt eine Vorrichtung zur Koppelung bzw. Entkoppelung eines Schwenkhebels eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine. Die Vorrichtung weist einen im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigten Elektromagneten auf, der ein auf den Schwenkhebel wirkendes Verriegelungselement betätigt, wodurch im Betrieb der Vorrichtung zwischen Elektromagnet und Schwenkhebel Reibungsverluste und Verschleiß entstehen.The EP 0 833 041 A1 shows a device for coupling or decoupling a pivot lever of a valve train of an internal combustion engine. The device has a solenoid mounted in the cylinder head of the internal combustion engine, which actuates a locking element acting on the pivot lever, whereby friction losses and wear occur during operation of the device between the electromagnet and the pivot lever.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Koppelung bzw. Entkoppelung zweier Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine zu schaffen, die bei einfachem Aufbau verschleiß- und reibungsfrei mit einer hohen Betriebssicherheit arbeitet.The invention is based on the object Device and a method for coupling or decoupling two actuating lever a valve train of an internal combustion engine to provide at simple construction wear- and works without friction with a high level of operational safety.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Koppelung bzw. Entkoppelung zweier Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und bei einem Verfahren zur Koppelung bzw. Entkoppelung zweier Betätigungshebel eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst.This task is in a device for the coupling or decoupling of two actuating levers of a valve drive an internal combustion engine having the characterizing features of claim 1 and in a method for coupling or decoupling two actuating lever a valve train of an internal combustion engine with the characterizing Characteristics of claim 11 solved.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, dass durch die erfindungsgemässe Art der Koppelung kein Spiel zwischen Außenhebel und Nocken notwendig ist, da die Koppelung über das zwischen die Betätigungshebel eingeschobene Sperrelement und nicht über einen in eine Aufnahme eingeschobenen Bolzen erfolgt. Dadurch liegt der Außenhebel immer am Nocken an und die Nockenkontur des Außenhebels muss keine Rampenfunktion enthalten. Der Ventilhub ist konstant.A significant advantage of the invention lies in the fact that by the inventive type of coupling no Game between outside lever and cam is necessary because the coupling over the between the operating lever inserted blocking element and not one in a receptacle inserted bolt takes place. This is the outer lever always on the cam and the cam contour of the outer lever does not have a ramp function contain. The valve lift is constant.

Vorteilhafterweise wird ein keilförmiges Sperrelement verwendet, das soweit verschiebbar ist, dass es die auftretenden Toleranzen überbrücken kann. Der Steigungswinkel des Keils muss dabei so klein sein, dass die auf das Sperrelement in Querachsenrichtung wirkende Querkraft kleiner als die Haftreibungskraft (Selbsthemmung) des Sperrelements ist.Advantageously, a wedge-shaped blocking element used that is as far as possible that it is the occurring Can bridge tolerances. The pitch angle of the wedge must be so small that the acting on the locking element in the transverse axis direction transverse force smaller as the static friction (self-locking) of the blocking element is.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, dass die Kraft induktiv in das Betätigungselement eingekoppelt wird. Im Grunde genommen findet eine berührungslose Krafteinspeisung vom zylinderkopffesten Elektromagneten in das bewegte Element statt, wodurch die Vorrichtung verschleiß- und reibungsfrei mit einer hohen Betriebssicherheit arbeitet. In vertikaler Richtung kann der bewegte Anker stets alle erfor derlichen Bewegungen ausführen. In horizontaler Richtung besteht im entkoppelten Zustand der Elemente zwischen Anker und Joch ein konstanter geringer Luftspalt, welcher eine kleine Dimensionierung des Elektromagneten und einen geringen Stromverbrauch erlaubt.Another advantage of the invention lies in the fact that the force inductively coupled into the actuator becomes. Basically, there is a non-contact power supply from the cylinder-head-fixed electromagnet into the moving element, whereby the device wear and without friction with a high operational reliability works. In the vertical direction of the Moving anchors always perform all neces sary movements. In horizontal direction consists in the decoupled state of the elements between anchor and yoke a constant small air gap, which a small dimensioning of the electromagnet and a low power consumption allowed.

Vorteilhafterweise ist der Ventiltrieb durch die Vorrichtung auf zwei unterschiedliche Ventilhübe schaltbar ausgelegt, indem die Betätigungshebel des Ventiltriebes koppelbar sind. Im gekoppelten Zustand von Innenhebel und Außenhebel wird der Nockenhub über den Außenhebel auf das Gaswechselventil übertragen. Eine Entkoppelung bewirkt eine Deaktivierung bzw. einen Leerhub des Außenhebels, so dass das Gaswechselventil nur vom Innenhebel beaufschlagt wird. Mit dieser Vorrichtung lassen sich also zwei Betriebszustände schalten, nämlich „grosser Hub" und „kleiner Hub". Im entkoppelten Zustand läuft der Außenhebel trotz Nockenbeaufschlagung leer und wird über die Leerhubfeder in die Ausgangsposition zurückgebracht. Zusätzlich ist mit dieser Vorrichtung auch eine Umschaltung zwischen „grossem Hub" bzw. „kleinem Hub" und „Leerhub" denkbar.Advantageously, the valve train is designed by the device switchable to two different valve lifts by the operating lever of Valve gear can be coupled. In the coupled state of the inner lever and the outer lever, the cam lift is transmitted to the gas exchange valve via the outer lever. A decoupling causes a deactivation or a Leerhub the outer lever, so that the gas exchange valve is acted upon only by the inner lever. Thus, two operating states can be switched with this device, namely "large stroke" and "small stroke". In the decoupled state, the outer lever runs empty despite cam engagement and is returned via the Leerhubfeder to the starting position. In addition, with this device, a switch between "large stroke" or "small stroke" and "idle stroke" conceivable.

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus den übrigen Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.Further embodiments and advantages the invention go from the rest Subclaims and the description.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert, und zwar zeigen:In the drawings, the invention based on an embodiment explains and show:

1 zwei Betätigungshebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine im gekoppelten Zustand, 1 two actuating levers of a valve train of an internal combustion engine in the coupled state,

2 zwei Betätigungshebel eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine im entkoppelten Zustand und 2 two operating lever of a valve train of an internal combustion engine in the decoupled state and

3 einen Ausschnitt der entkoppelten Betätigungshebel aus einem anderen Blickwinkel. 3 a section of the decoupled operating lever from a different angle.

1 zeigt einen Ventiltrieb zur Betätigung mindestens eines Gaswechselventiles 1 einer Brennkraftmaschine mit einem Innenhebel 2, einem Außenhebel 3, einem hydraulischen Spielausgleichselement 4 und einem an einer Nockenwelle 5 ausgebildeten Nocken 6, der axial hintereinander ein großes Nockenprofil 6a, ein kleines und hier nicht sichtbares Nockenprofil und wieder ein großes Nockenprofil 6a aufweist, wobei auch eine Umkehrung der Reihenfolge oder beispielsweise ein Nullprofil denkbar wäre. 1 shows a valve train for actuating at least one gas exchange valve 1 an internal combustion engine with an internal lever 2 , an outside lever 3 , a hydraulic lash adjuster 4 and one on a camshaft 5 trained cam 6 , the axially one behind the other a large cam profile 6a , a small and not visible here cam profile and again a large cam profile 6a wherein a reversal of the order or, for example, a zero profile would be conceivable.

Der Innenhebel 2 ist mit seinem ersten Ende um eine Achse 7 schwenkbar gelagert, wobei sich die Achse 7 über das hydraulische Spielausgleichselement 4 am hier nicht dargestellten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abstützt, und wirkt an seinem zweiten Ende 8 auf das mindestens eine Gaswechselventil 1 ein. Der Innenhebel 2 weist eine Nockengleitfläche oder eine Nockenrelle 9 auf, über welche die Beaufschlagung des Innenhebels 2 durch eines der Nockenprofile des Nockens 6 erfolgen kann. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Innenhebel 2 vom kleinen Nockenprofil des Nockens 6 beaufschlagt.The inner lever 2 is with its first end about an axis 7 pivotally mounted, with the axis 7 via the hydraulic clearance compensation element 4 supported on the cylinder head, not shown here, of the internal combustion engine, and acts at its second end 8th on the at least one gas exchange valve 1 on. The inner lever 2 has a cam sliding surface or a Nockenrelle 9 on, over which the admission of the inner lever 2 through one of the cam profiles of the cam 6 can be done. In the present embodiment, the inner lever 2 from the small cam profile of the cam 6 applied.

Der Außenhebel 3 weist zwei mit Nockengleitflächen 10 versehenen Arme 11 auf, mit welchen er den Innenhebel 2 umgibt, und ist an einem Ende um eine Achse 12 schwenkbar auf dem Innenhebel 2 gelagert, wobei auch eine Lagerung des Innenhebels 2 auf dem Außenhebel 3 denkbar wäre. Das andere Ende 13 des Außenhebels 3 ist über eine vorgespannte Leerhubfeder 14 mit der Schwenkachse 7 des Innenhebels 2 verbunden, wobei die Feder 14 dafür sorgt, dass die Nockengleitflächen 10 des Außenhebels 3 stets mit den sie beaufschlagenden Nockenprofilen 6a des Nockens 6 in Berührung sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Außenhebel 3 von den beiden großen Nockenprofilen 6a des Nockens 6 beaufschlagt.The outside lever 3 has two with cam sliding surfaces 10 provided arms 11 on which he uses the inner lever 2 surrounds, and is at one end about an axis 12 swiveling on the inner lever 2 stored, with a storage of the inner lever 2 on the outside lever 3 would be conceivable. The other end 13 of the outer lever 3 is about a preloaded Leerhubfeder 14 with the pivot axis 7 of the inner lever 2 connected, the spring 14 ensures that the cam sliding surfaces 10 of the outer lever 3 always with the cam profiles acting upon them 6a of the cam 6 are in contact. In the present embodiment, the outer lever 3 from the two big cam profiles 6a of the cam 6 applied.

Das System besteht also aus zwei Hebeln, dem Innenhebel 2, der sich am hydraulischen Ventilspielausgleichselement 4 abstützt und auf den Ventilschaft des zu betätigenden Gaswechselventils 1 wirkt, und dem Außenhebel 3, der auf dem Innenhebel 2 gelagert ist und auf diesem, zusätzlich gehalten durch die Leerhubfeder 14, schwingen kann.So the system consists of two levers, the inner lever 2 which is located on the hydraulic valve clearance compensation element 4 supported and on the valve stem of the actuated gas exchange valve 1 acts, and the outside lever 3 on the inside lever 2 is stored and on this, additionally held by the Leerhubfeder 14 , can swing.

Um das Gaswechselventil 1 wahlweise über den Innenhebel 2 oder über den Außenhebel 3 betätigen zu können und somit unterschiedliche Ventilhübe zu erreichen, ist eine Vorrichtung zur Koppelung bzw. zur Entkoppelung der beiden Betätigungshebel 2, 3 vorgesehen. Die Vorrichtung zur Koppelung bzw. Entkoppelung weist einen Elektromagneten 15 auf, der aus einer Spule 15a und einem Joch 15b besteht, die mit einem an einem der Betätigungshebel 2, 3 angeordneten Anker 16 zusammenwirken. Der Anker 16 wirkt mit einem Sperrelement 17 zusammen, das erfindungsemäß als ein zwischen den Innenhebel 2 und den Außenhebel 3 einschiebbares Element 17 ausgeführt ist und zusätzlich zum Anker 16 von einer Druckfeder 18 beaufschlagt ist, wobei der Anker 16 in einer Querachsenrichtung 21 auf das Sperrelement 17 und die Druckfeder 18 in der entgegengesetzten Richtung 22 auf das Sperrelement 17 wirkt. Das Sperrelement 17 wird von der Druckfeder 18 aktiviert und von dem als Rückholelement wirkenden Anker 16 des Elektromagneten 15 deaktiviert.To the gas exchange valve 1 optionally via the inner lever 2 or over the outside lever 3 To be able to operate and thus achieve different valve strokes, is a device for coupling or for decoupling the two operating lever 2 . 3 intended. The device for coupling or decoupling has an electromagnet 15 up, out of a coil 15a and a yoke 15b that exists with one on one of the operating levers 2 . 3 arranged anchor 16 interact. The anchor 16 acts with a blocking element 17 together, the erfindungsemäß as a between the inner lever 2 and the outside lever 3 retractable element 17 is executed and in addition to the anchor 16 from a compression spring 18 is applied, the anchor 16 in a transverse axis direction 21 on the blocking element 17 and the compression spring 18 in the opposite direction 22 on the blocking element 17 acts. The blocking element 17 is from the compression spring 18 activated and by the acting as a return element anchor 16 of the electromagnet 15 disabled.

1 zeigt die gekoppelten Betätigungshebel 2 und 3. Der Elektromagnet 15 ist stromlos geschalten, wodurch die Druckfeder 18 das vorzugsweise keilförmige Sperrelement 17 unter den auf dem Innenhebel 2 gelagerten Außenhebel 3 schiebt. Dadurch wird der Außenhebel 3 zur Ventilbetätigung aktiviert, d.h. der Nocken 6 beaufschlagt den Außenhebel 3 mit dem großen Nockenprofil 6a, der Außenhebel 3 stützt sich über das eingeschobene Sperrelement 17 auf dem Innenhebel 2 ab, welcher dann das Gaswechselventil 1 betätigt, wobei das kleine Nockenprofil des Nockens 6 ins Leere läuft. Das keilförmige Sperrelement 17 ist soweit verschiebbar, dass es die auftretenden Toleranzen überbrücken kann. Der Steigungswinkel des Keils muss dabei so klein sein, dass die auf das Sperrelement in Querachsenrichtung 21 wirkende Querkraft kleiner als die Haftreibungskraft (Selbsthemmung) ist. 1 shows the coupled operating levers 2 and 3 , The electromagnet 15 is de-energized, causing the compression spring 18 the preferably wedge-shaped blocking element 17 under the on the inside lever 2 mounted outside lever 3 pushes. This will be the outer lever 3 activated for valve actuation, ie the cam 6 acts on the outer lever 3 with the big cam profile 6a , the outside lever 3 is supported by the inserted blocking element 17 on the inside lever 2 from which then the gas exchange valve 1 operated, wherein the small cam profile of the cam 6 runs into the void. The wedge-shaped blocking element 17 is so far displaced that it can bridge the occurring tolerances. The pitch angle of the wedge must be so small that on the locking element in the transverse axis direction 21 acting lateral force is less than the static friction (self-locking) is.

Gemäss 2 wird zur Entkoppelung der Betätigungshebel 2, 3 der Elektromagnet 15 bestromt, wodurch der Anker 16 in eine vom Joch 15b gebildete Ausnehmung 19 gezogen wird. Dadurch zieht der Anker 16 das mit ihm verbundene Sperrelement 17 gegen den Widerstand der Druckfeder 18 unter dem Außenhebel 3 weg und in eine Ausgangsposition zurück, d.h. das Sperrelement 17 liegt in diesem Zustand nur an den Hebeln 2, 3 an. Hiermit wird der Innenhebel 2 aktiviert, d.h. der Nocken 6 beaufschlagt den Innenhebel 2 mit dem kleinen Nockenprofil, der dann das Gaswechselventil 1 betätigt, wobei der Außenhebel 3, der ebenfalls vom Nocken 6 beaufschlagt wird, lediglich eine schwingende Leerbewegung auf dem Innenhebel 2 ausführt. Zur deutlicheren Darstellung des Sperrelementes 17 zeigt 3 einen Ausschnitt der entkoppelten Betätigungshebel 2, 3 aus einem anderen Blickwinkel. Hierbei ist deutlich erkennbar, dass das Sperrelement 17 nun vor dem Außenhebel 3 und nicht mehr, wie im gekoppelten Zustand der Betätigungshebel 2 und 3, unter dem Außenhebel 3 sitzt.According to 2 will decouple the operating lever 2 . 3 the electromagnet 15 energized, causing the anchor 16 in one of the yoke 15b formed recess 19 is pulled. This pulls the anchor 16 the blocking element connected to it 17 against the resistance of the compression spring 18 under the outer lever 3 away and into an exit position back, ie the blocking element 17 lies in this condition only on the levers 2 . 3 on. This is the inner lever 2 activated, ie the cam 6 acts on the inner lever 2 with the small cam profile, then the gas exchange valve 1 operated, the outer lever 3 also from the cam 6 is applied, only a vibrating empty motion on the inner lever 2 performs. For a clearer representation of the blocking element 17 shows 3 a section of the decoupled operating lever 2 . 3 from a different angle. It can be clearly seen that the blocking element 17 now in front of the outside lever 3 and no more, as in the coupled state of the operating lever 2 and 3 , under the outside lever 3 sitting.

Wie bereits erwähnt weist das Joch 15b des Elektromagneten 15 die in Hochachsenrichtung 20 offene Ausnehmung 19 auf, in welcher der Anker 16 bei der Entkoppelung der Betätigungshebel 2, 3 in Querachsenrichtung 21 mindestens teilweise aufnehmbar ist, wobei zwischen Joch 15b und Anker 16 ein geringer Luftspalt besteht.As already mentioned, the yoke points 15b of the electromagnet 15 in the direction of the vertical axis 20 open recess 19 on, in which the anchor 16 in the decoupling of the operating lever 2 . 3 in transverse axis direction 21 is at least partially receivable, wherein between yoke 15b and anchor 16 a small air gap exists.

Um ein verschleiß- und reibungsfreies Betreiben der Vorrichtung zu ermöglich, sind sowohl Spule 15a als auch Joch 15b des Elektromagneten 15 am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt. Somit wird nur der Anker 16 mit der Vorrichtung mitbewegt. Zur Koppelung bzw. Entkoppelung wird vom zylinderkopffesten Elektromagneten 15 über den Anker 16 induktiv Magnetkraft in den Betätigungshebel 2 und damit indirekt in das Sperrelement 17 eingespeist, d.h. die Krafteinspeisung vom Elektromagneten 15 über den Anker 16 in den Innenhebel 2 erfolgt berührungsfrei.In order to enable a wear and friction-free operation of the device are both coil 15a as well as yoke 15b of the electromagnet 15 attached to the cylinder head of the engine. Thus, only the anchor 16 moved with the device. For coupling or decoupling is the cylinder head fixed electromagnet 15 over the anchor 16 Inductive magnetic force in the operating lever 2 and thus indirectly in the blocking element 17 fed, ie the power supply from the electromagnet 15 over the anchor 16 in the inner lever 2 done without contact.

Claims (19)

Vorrichtung zur Koppelung bzw. Entkoppelung von zwei wahlweise auf ein Gaswechselventil (1) einwirkenden Betätigungshebeln (2, 3) eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine, wobei die Betätigungshebel (2, 3) von zwei unterschiedlichen Nockenprofilen (6a) beaufschlagbar sind, wobei der erste Betätigungshebel (2) an einem Ende um eine erste Achse (7) schwenkbar gelagert ist und an seinem anderen Ende (8) mit dem Ventilschaft des Gaswechselventils (1) zusammenwirkt, wobei der zweite Betätigungshebel (3) auf dem ersten Betätigungshebel (2) um eine zweite Achse (12) schwenkbar gelagert ist, und wobei die Vorrichtung ein Sperrelement (17) zur Koppelung der Betätigungshebel (2, 3) vorsieht, das von einem Elektromagneten (15) beaufschlagt wird, dessen Spule (15a) und Joch (15b) mit einem an einem der Betätigungshebel (2, 3) angeordneten Anker (16) zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (17) als ein zwischen den ersten (2) und den zweiten Betätigungshebel (3) einschiebbares Element ausgeführt ist.Device for coupling or decoupling of two optionally to a gas exchange valve ( 1 ) operating levers ( 2 . 3 ) of a valve train of an internal combustion engine, wherein the actuating lever ( 2 . 3 ) of two different cam profiles ( 6a ) are acted upon, wherein the first operating lever ( 2 ) at one end about a first axis ( 7 ) is pivotally mounted and at its other end ( 8th ) with the valve stem of the gas exchange valve ( 1 ), wherein the second operating lever ( 3 ) on the first operating lever ( 2 ) about a second axis ( 12 ) is pivotally mounted, and wherein the device is a blocking element ( 17 ) for coupling the actuating lever ( 2 . 3 ) provided by an electromagnet ( 15 ) is applied, whose coil ( 15a ) and yoke ( 15b ) with one on one of the operating levers ( 2 . 3 ) arranged armatures ( 16 ), characterized in that the blocking element ( 17 ) as one between the first ( 2 ) and the second operating lever ( 3 ) insertable element is executed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (17) keilförmig ausgebildet ist.Device according to claim 1, characterized in that the blocking element ( 17 ) is wedge-shaped. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigungswinkel (α) des Keils derart dimensioniert ist, dass die auf das Sperrelement (17) in Querachsenrichtung (21) wirkende Querkraft (FQ) kleiner als die in Querachsenrichtung (22) auf das Sperrelement (17) wirkende Haftreibungskraft (FR) ist.Apparatus according to claim 2, characterized in that the pitch angle (α) of the wedge is dimensioned such that on the blocking element ( 17 ) in the transverse axis direction ( 21 ) acting transverse force (F Q ) smaller than in the transverse axis direction ( 22 ) on the blocking element ( 17 ) acting static friction force (F R ) is. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (17) zur Koppelung der Betätigungshebel (2, 3) von einer Druckfeder (18) beaufschlagt und damit durch Einschieben zwischen die Betätigungshebel (2, 3) aktiviert wird.Device according to claim 1, characterized in that the blocking element ( 17 ) for coupling the actuating lever ( 2 . 3 ) of a compression spring ( 18 ) and thus by inserting between the actuating lever ( 2 . 3 ) is activated. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (17) im aktivierten Zustand eine Kraftübertragung zwischen den Betätigungshebeln (2, 3) ermöglicht.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the blocking element ( 17 ) in the activated state, a power transmission between the operating levers ( 2 . 3 ). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (17) zur Entkoppelung der Betätigungshebel (2, 3) von dem Anker (16) beaufschlagt und damit durch Herausziehen aus der Position zwischen den Betätigungshebeln (2, 3) deaktiviert wird.Device according to claim 1, characterized in that the blocking element ( 17 ) for decoupling the actuating lever ( 2 . 3 ) from the anchor ( 16 ) and thus by pulling out of the position between the operating levers ( 2 . 3 ) is deactivated. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (16) gegen den Widerstand der Druckfeder (18) als Rückholelement auf das Sperrelement (17) wirkt.Device according to claim 1 or 6, characterized in that the armature ( 16 ) against the resistance of the compression spring ( 18 ) as a return element on the blocking element ( 17 ) acts. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Betätigungshebel als Innenhebel (2) und ein Betätigungshebel als Außenhebel (3) ausgebildet ist, wobei entweder der Innenhebel (2) auf dem Außenhebel (3) oder der Außenhebel (3) auf dem Innenhebel (2) gelagert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that an actuating lever as inner lever ( 2 ) and an operating lever as an outer lever ( 3 ) is formed, wherein either the inner lever ( 2 ) on the outer lever ( 3 ) or the outer lever ( 3 ) on the inner lever ( 2 ) is stored. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenhebel (3) oder der Innenhebel (2) von einer Leerhubfeder (14) beaufschlagt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer lever ( 3 ) or the inner lever ( 2 ) of a Leerhubfeder ( 14 ) is applied. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch (15b) des Elektromagneten (15) eine in Hochachsenrichtung (20) offene Ausnehmung (19) aufweist, in welcher der Anker (16) bei der Entkoppelung der Betätigungshebel (2, 3) in Querachsenrichtung (21) mindestens teilweise aufnehmbar ist.Device according to claim 1, 6 or 7, characterized in that the yoke ( 15b ) of the electromagnet ( 15 ) one in Hochachserichtung ( 20 ) open recess ( 19 ), in which the armature ( 16 ) in the decoupling of the operating lever ( 2 . 3 ) in the transverse axis direction ( 21 ) is at least partially receivable. Vorrichtung nach Anspruch 1, 6, 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei entkoppelten Betätigungshebeln (2, 3) zwischen Joch (15b) und Anker (16) ein geringer Luftspalt besteht.Apparatus according to claim 1, 6, 7 or 10, characterized in that with decoupled operating levers ( 2 . 3 ) between yoke ( 15b ) and anchors ( 16 ) there is a small air gap. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenhebel (2) von einem kleinen Nockenprofil und der Außenhebel (3) von einem großen Nockenprofil (6a) des Nockens (6) beaufschlagt wird.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the inner lever ( 2 ) of a small cam profile and the outer lever ( 3 ) of a large cam profile ( 6a ) of the cam ( 6 ) is applied. Verfahren zur Verriegelung bzw. Entriegelung von zwei wahlweise auf ein Gaswechselventil (1) einwirkenden Betätigungshebeln (2, 3) eines Ventiltriebes einer einen Zylinderkopf aufweisenden Brennkraftmaschine, insbesondere zum Betrieb der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der zweite Betätigungshebel (3) auf dem ersten Betätigungshebel (2) schwenkbar gelagert ist, und wobei die Betätigungshebel (2, 3) durch ein Sperrelement (17) der Vorrichtung gekoppelt bzw- entkoppelt werden können, das von einem eine Spule (15b) und ein Joch (15a) aufweisenden Elektromagneten (15) beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (17) zur Koppelung der Betätigungshebel (2, 3) unter den zweiten Betätigungshebel (3) geschoben und zur Entkoppelung der Betätigungshebel (2, 3) unter dem zweiten Betätigungshebel (3) hervorgezogen wird.Method for locking or unlocking two optionally on a gas exchange valve ( 1 ) operating levers ( 2 . 3 ) of a valve train of a cylinder head having an internal combustion engine, in particular for operating the device according to one of claims 1 to 10, wherein the second actuating lever ( 3 ) on the first operating lever ( 2 ) is pivotally mounted, and wherein the actuating lever ( 2 . 3 ) by a blocking element ( 17 ) can be coupled or decoupled from the device, which is from a coil ( 15b ) and a yoke ( 15a ) having electromagnets ( 15 ) is acted upon, characterized in that the blocking element ( 17 ) for coupling the actuating lever ( 2 . 3 ) under the second operating lever ( 3 ) and for decoupling the operating lever ( 2 . 3 ) under the second operating lever ( 3 ) is drawn. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Krafteinspeisung berührungsfrei erfolgt.Method according to claim 11, characterized in that that the power supply is non-contact he follows. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungshebel (2, 3) durch das Sperrelement (17) der Vorrichtung gekoppelt werden können, indem bei unbestromtem Elektromagneten (15) eine Druckfeder (18) das Sperrelement (17) zwischen ersten Betätigungshebel (2) und zweiten Betätigungshebel (3) einschiebt, wodurch der zweite Betätigungshebel (3) zur Ventilbetätigung aktiviert wird, indem er sich bei Beaufschlagung durch den Nocken (6) am ersten Betätigungshebel (2) abstützt, welcher dann das Gaswechselventil (1) betätigt.Method according to claim 11 or 12, characterized in that the actuating levers ( 2 . 3 ) by the blocking element ( 17 ) can be coupled to the device by by energized electromagnet ( 15 ) a compression spring ( 18 ) the blocking element ( 17 ) between the first operating lever ( 2 ) and second operating lever ( 3 ), whereby the second operating lever ( 3 ) is activated for valve actuation by acting on the cam ( 6 ) on the first actuating lever ( 2 ), which then the gas exchange valve ( 1 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungshebel (2, 3) durch das Sperrelement (17) der Vorrichtung entkoppelt werden können, indem bei bestromtem Elektromagneten (15) der Anker (16) das Sperrelement (17) gegen den Widerstand der Druckfeder (18) in eine Ausgangsposition zurückholt, wodurch der erste Betätigungshebel (2) zur Ventilbetätigung aktiviert wird und der zweite Betätigungshebel (3) eine Leerbewegung auf dem ersten Betätigungshebel (2) ausführt.Method according to one of claims 11 to 13, characterized in that the actuating lever ( 2 . 3 ) by the blocking element ( 17 ) of the device can be decoupled by energized electromagnet ( 15 ) the anchor ( 16 ) the blocking element ( 17 ) against the resistance of the compression spring ( 18 ) returns to a starting position, whereby the first operating lever ( 2 ) is activated for valve actuation and the second operating lever ( 3 ) an empty movement on the first operating lever ( 2 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Koppelung oder eine Entkoppelung der Betätigungshebel (2, 3) nur in der Schließstellung des Gaswechselventils (1) möglich ist.Method according to one of claims 11 to 14, characterized in that a coupling or a decoupling of the actuating lever ( 2 . 3 ) only in the closed position of the gas exchange valve ( 1 ) is possible. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrelement (17) von der Druckfeder (18) aktiviert und von dem als Rückholelement wirkenden Anker (16) des Elektromagneten (15) deaktiviert wird.Method according to one of claims 11 to 15, characterized in that the blocking element ( 17 ) of the compression spring ( 18 ) and activated by the armature acting as a return element ( 16 ) of the electromagnet ( 15 ) is deactivated. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (18) in einer Querachsenrichtung (22) auf das Sperrelement (17) und der Anker (16) in der entgegengesetzten Richtung (21) auf das Sperrelement (17) wirkt.Method according to one of claims 11 to 16, characterized in that the compression spring ( 18 ) in a transverse axis direction ( 22 ) on the blocking element ( 17 ) and the anchor ( 16 ) in the opposite direction ( 21 ) on the blocking element ( 17 ) acts.
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