DE19540133C2 - Ventilstößel - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventilstößel für einen Verbrennungsmotor ge­ mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein solcher ist in WO 91/12413 A1 verwirklicht. Diese beschreibt einen schaltbaren Ventilstößel, der mit zwei unterschiedlichen Nocken derart zusammenarbeitet, daß zu einem Betriebszeitpunkt eine Nockenanordnung in Kontakt mit einer Oberfläche eines Stößelkörpers steht, und ein weiteres Nockenteil währenddessen nicht in Kontakt mit dem Stößelkörper steht.

Weiterhin ist eine Schalteinheit vorgesehen, die hydraulisch auf- und abwärts in Richtung eines Kipphebels bewegt werden kann, welcher dann zu einem zweiten Be­ triebspunkt in Eingriff mit dem zweiten Nockenteil steht. Das zweite Nockenteil ist zu diesem Betriebspunkt für die Bewegung des Ventils verantwortlich. Dabei ist die Schalteinheit aufwärts bewegt und bildet somit eine zweite Oberfläche, die höher liegt als die Oberfläche des Stößelkörpers.

Da diese Anordnung jedoch den Kipphebel erfordert, ist der Ventiltrieb besonders anfällig.

Daneben präsentiert WO 93/18 284 A1 einen weiteren schaltbaren Ventilstößel mit einem Kopplungsmechanismus, der ebenfalls hydraulisch betätigt wird, und dazu dient, ein Ventil wahlweise von der Betätigung durch einen Nocken abzuschalten. Während des normalen Betriebs ist ein Verbindungsglied zwischen dem Ventil und einem Stößelkörper plaziert, der mit dem Nocken so in Eingriff steht, daß das Ventil ent­ sprechend der Form des Nockens während jeder Umdrehung des Nockens auf und ab be­ wegt wird.

Während des Zeitraums, wenn das Ventil geschlossen bleiben soll, sind zwei Einzel­ teile des Verbindungsteils voneinander weg bewegt, so daß der Stößelkörper keinen Kontakt mit dem Ventil hat. Wenn sich nun der Nocken dreht, steht sie im Eingriff mit dem Stößelkörper und drückt diesen nach unten. Diese Bewegung wird jedoch nicht auf das Ventil übertragen, welches während dieses Zeitraums komplett geschlossen bleibt.

Eine solche Anordnung ist jedoch insofern von Nachteil, als der Stößelkörper kontinu­ ierlich auf- und abbewegt wird, auch dann, wenn keine Kraft auf das Ventil selber übertragen werden soll. Auch eignet sich eine derartige Anordnung nur zum Ein- und Ausschalten eines Ventils, nicht jedoch zum Verändern der Öffnungszeiten bei unter­ schiedlichen Betriebsverhältnissen.

Daher liegt der gegenwärtigen Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Ventilstößel der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß er im Hinblick auf sein gerin­ ges Trägheitsmoment geringes Gewicht besitzt und auf einem von zwei Nocken mit unterschiedlichem Kurvenverlauf aufliegen kann, bei geringer mechanischer Beein­ flussung durch den jeweils anderen Nocken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
einen Stößelkörper, in dem eine Bohrung ausgebildet ist und der eine erste Oberfläche, auf die der erste Nocken ventilbetätigend einwirkt, sowie ein Fenster enthält, das in die Bohrung geöffnet ist, und einen Koppelmecha­ nismus, der in der Bohrung in der Weise angeordnet ist, daß er sich während der Hin- und Herbewegung des Stößelkörpers gemeinsam mit diesem bewegen kann, wobei er in eine erste Position verschiebbar ist, in der er in der Bohrung und gegenüber dem Fenster eine Kammer definiert, welche das Eindringen des zweiten Nockens durch das Fenster ermöglicht, ohne daß dieser Nocken ventil­ betätigend wirken kann, und in eine zweite Position verschiebbar ist, in der er ge­ genüber dem Fenster eine zweite Oberfläche definiert, auf die der zweite Nocken ventilbetätigend einwirkt.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprü­ chen dargestellt, sowie in der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsfor­ men, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Schnitt längs der Linie A-A von Fig. 2 dargestellte Teilansicht eines Zylinderkopfes eines Motors mit obenliegender Nockenwelle, die einen Ventilstößel veranschaulicht, der durch ein Paar von Niedrighub-Nocken hochgehoben ist, wobei sich ein Koppelmechanismus in einer ersten Position befindet;

Fig. 2 eine Teilansicht des in Fig. 1 gezeigten Zylinderkopfs von oben;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie B-B von Fig. 2;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines der in Fig. 1 gezeigten Gleitstücke;

Fig. 5 zwei Graphen zur Erläuterung der Beziehung zwischen dem Ventilhub und dem Kurbelwinkel für die verschiedenen Nocken;

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 1, in der jedoch der Ventilstößel durch einen Hochhub-Nocken hochgehoben ist, wobei sich der Koppelme­ chanismus in einer ersten Position befindet;

Fig. 7 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 1, in der jedoch der Ventilstößel nicht hochgehoben ist, wobei sich der Koppelmechanismus in einer zweiten Positi­ on befindet;

Fig. 8 eine teilweise im Schnitt längs der Linie C-C von Fig. 9 dargestellte Teilansicht eines Zylinderkopfs eines Motors mit obenliegender Nockenwelle, die einen abgewandelten Ventilstößel veranschaulicht, der durch ein Paar von Niedrig­ hub-Nocken hochgehoben ist, wobei sich der Koppelmechanismus in einer ersten Position befindet;

Fig. 9 eine Teilansicht des in Fig. 8 gezeigten Zylinderkopfs von oben;

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie D-D von Fig. 9;

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht eines der in Fig. 8 gezeigten, abgewandelten Gleitstücke;

Fig. 12 eine teilweise im Schnitt längs der Linie E-E von Fig. 13 dargestellte Teilan­ sicht eines Zylinderkopfs eines Motors mit obenliegender Nockenwelle, die einen weiteren abgewandelten Ventilstößel veranschaulicht, der durch ein Paar von Niedrighub-Nocken hochgehoben ist, wobei sich ein Koppelme­ chanismus in einer ersten Position befindet;

Fig. 13 eine Teilansicht des in Fig. 12 gezeigten Zylinderkopfs von oben;

Fig. 14 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 6, die jedoch einen weiteren abge­ wandelten Ventilstößel zeigt, der durch einen Hochhub-Nocken hochgehoben ist, wobei sich der Koppelmechanismus in einer zweiten Position befindet;

Fig. 15 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 3, die den Ventilstößel von Fig. 14 zeigt, der durch ein Paar von Niedrighub-Nocken hochgehoben ist; und

Fig. 16 eine Ansicht ähnlich derjenigen von Fig. 15, die einen nochmals anderen ab­ gewandelten Ventilstößel zeigt, der durch ein Paar von Niedrighub-Nocken hochgehoben ist.

Zunächst wird mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Nockenwelle 10 gezeigt, die durch nicht gezeigte Nockenwel­ lenträger über einem Zylinderkopf 12 eines Mehrzylinder-Verbrennungsmotors mit oben­ liegender Nockenwelle gelagert ist. Die Nockenwelle 10 ist kraftschlüssig mit mehreren Zylinderventilen verbunden und wird durch die Motor-Kurbelwelle angetrieben. In dieser Ausführungsform ist die Nockenwelle 10 mit den Motor-Einlaßventilen 14, wovon nur eines gezeigt ist, in kraftschlüssigem Kontakt.

Die Nockenwelle 10 besitzt pro Zylinderventil 14 einen Satz von benachbarten Nocken mit jeweils unterschiedlichem Kurvenverlauf, der einen ersten oder Niederdreh­ zahl-/Niedrighub-Nocken 16 und einen zweiten oder Hochdrehzahl-/Hochhub-Nocken 18 umfaßt. Vorzugsweise enthält jeder Satz einen vom Niederdrehzahl-/Niedrighub-Nocken 16 beabstandeten und mit diesem völlig übereinstimmenden Niederdrehzahl-/Nie­ drighub-Nocken 20, die somit ein Paar bilden. Der Hochdrehzahl-/Hochhub-Nocken 18 befindet sich zwischen den beiden Niederdrehzahl-/Niedrighub-Nocken 16 und 20. Die Niederdrehzahl-Nocken 16 und 20 besitzen einen übereinstimmenden Kurvenver­ lauf, der eine Beziehung zwischen dem Ventilhub und dem Kurbelwinkel ergibt, daß durch den Graphen X in Fig. 5 gezeigt ist. Der Hochdrehzahl-Nocken 18 besitzt einen Kurvenverlauf, der eine Beziehung zwischen dem Ventilhub und dem Kurbelwinkel er­ gibt, der durch den in Fig. 5 gezeigten Graphen Y dargestellt ist. Die Niederdreh­ zahl-Nocken 16 und 20 besitzen die gleiche Breite, die geringer als die Breite des zugehöri­ gen Hochdrehzahl-Nockens 18 ist. Das Ventil 14 ist durch eine Ventilfeder 22, die um einen Ventilschaft 24 angeordnet ist und einen am Ventilschaft 24 durch einen Ventilteil 28 befestigten Federteller 26 beaufschlagt, elastisch vorgespannt. Das Ventil 14 wird aus der Ventilsitz-Position entgegen der durch die Ventilfeder 22 ausgeübten Kraft mittels eines Ventilstößels 30 durch die Niederdrehzahl-Nocken 16 und 20 oder durch den Hochdrehzahl-Nocken 18 angehoben, d. h. von einem (nicht gezeigten) Ventilsitz abge­ hoben.

Der Ventilstößel 30 enthält einen Stößelkörper 32 mit einer oberen Stirnwand 34 und einer im allgemeinen zylindrischen äußeren Umfangswand 36, deren oberes Ende mit der oberen Stirnwand 34 verbunden ist. Der Stößelkörper 32 besitzt ein gleichmäßiges Querschnittsprofil, das durch zwei Halbkreise definiert ist, die durch zwei parallele, ge­ radlinige Segmente (siehe Fig. 3) beabstandet und verbunden sind. Der Stößelkörper 32 wird durch den Zylinderkopf 12 geführt. Genauer gesagt ist der Zylinderkopf 12 mit einer Durch­ gangsbohrung 38 ausgebildet, die als Ventilstößelführung dient und eine im allgemeinen zylindrische Wand 40 enthält, die die Durchgangsbohrung 38 definiert. Der Stößelkörper 32 ist in der Durchgangsbohrung 38 des Zylinderkopfs 12 in der Weise gleitend ange­ ordnet, daß seine im allgemeinen zylindrische äußere Umfangswand 36 mit der die Boh­ rung definierenden Wand 40 im gleitenden Eingriff ist.

Wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, ist der Stößelkörper 32 mit einer Bohrung 42 ausgebildet und enthält eine obere und eine untere Stirnwand 44 bzw. 46, die voneinander beab­ standet sind, und eine innere Seitenwand 48 (siehe auch Fig. 2), die die obere Stirnwand 44 mit der unteren Stirnwand 46 verbindet und die Bohrung 42 definiert. Die untere Stirnwand 46 ist auf einem Deckel 50 ausgebildet, der auf einer inneren Schulter 52 des Stößelkörpers 32 aufliegt und an dieser befestigt ist. Der Deckel 50 besitzt einen nach unten gerichteten mittigen Vorsprung 54, der in einer Beilagscheibe 56 am oberen Ende des Schafts 24 aufgenommen ist.

Der Stößelkörper 32 besitzt eine erste Oberfläche 58, die so beschaffen ist, daß sie an dem Paar von Niederdrehzahl-Nocken 16 und 20 anliegt, um sich hin und her zu bewe­ gen, sowie ein Fenster 60, das zur Bohrung 42 geöffnet ist. Die erste Oberfläche 58 ist an der oberen Stirnwand 37 ausgebildet, wobei das Fenster 60 an der oberen Stirnwand 34 geöffnet ist. Wie am besten in Fig. 2 ersichtlich ist, ist das Fenster 60 rechtwinklig und so bemessen, daß ein Eindringen des Hochdrehzahl-Nockens 18 in die Bohrung 42 möglich ist.

Wie in Fig. 2 durch die unterbrochene Linie gezeigt, enthält die die Bohrung 42 definie­ rende innere Seitenwand 48 zwei gegenüberliegende flache Wandabschnitte 62 und 64, die in Querrichtung in bezug auf die Drehachse der Nockenwelle 10 beabstandet sind.

In der Bohrung 42 ist ein Koppelmechanismus 70 angeordnet, der sich mit dem Stößel­ körper 32 während dessen Hin- und Herbewegung bewegt. Der Koppelmechanismus 70 kann abwechselnd in eine von zwei Positionen, d. h. in eine erste Position oder in eine zweite Position verschoben werden. In der ersten Position, die in Fig. 1 gezeigt ist, defi­ niert der Koppelmechanismus 70 in der Bohrung 42 und gegenüber dem Fenster 60 ei­ ne Kammer oder einen Raum 72, der das Eindringen des Hochdrehzahl-Nockens 18 durch das Fenster 60 erlaubt. In der zweiten Position, die in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, definiert der Koppelmechanismus gegenüber dem Fenster 60 eine zweite Oberfläche 74, die so beschaffen ist, daß sie auf dem Hochdrehzahl-Nocken 18 aufliegen kann.

Der Koppelmechanismus 70 enthält wenigstens ein Kraftübertragungselement, das die zweite Oberfläche 74 und vorzugsweise ein Paar von Gleitstücken 76 und 78 aufweist, die in der Bohrung 42 gleitend angeordnet sind. Wie am besten aus Fig. 4 ersichtlich ist, besitzt das Gleitstück 76 eine mittige Aussparung 80 und unterhalb der mittigen Ausspa­ rung 80 einen Ausschnitt 82. Ähnlich enthält das Gleitstück 78 eine Mittelbohrung 84 und unterhalb der Mittelbohrung 84 einen Ausschnitt 86. Durch die Mittelbohrung 84 ist in die mittige Aussparung 80 eine Rückstell-Schraubenfeder 88 eingeschoben, wobei die Mit­ telbohrung 84 durch einen Stopfen 90 mittels Preßpassung verschlossen ist. Die Rück­ stellfeder 88, die zwischen den Gleitstücken 76 und 78 angeordnet ist, wirkt auf diese Gleitstücke 76 und 78 in der Weise, daß sie in einer ersten Position, die in Fig. 1 gezeigt ist, elastisch gehalten werden. Das Gleitstück 76 definiert in der Bohrung 42 eine Druck­ kammer 92, während das Gleitstück 78 in der Bohrung 42 eine Druckkammer 94 defi­ niert. Wie am besten in den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist, ist der Stößelkörper 32 mit einer Umfangsrille 96 in der im allgemeinen zylindrischen äußeren Umfangswand 36 ausgebil­ det. Die Umfangsrille 96 besitzt einen Anschluß 98, der zur Druckkammer 92 geöffnet ist, und einen weiteren Anschluß 100, der zur Druckkammer 94 geöffnet ist, um Hydraulik­ fluid, z. B. Öl, in die Druckkammern 92 bzw. 94 zu liefern oder abzulassen. Die Um­ fangsrille 96 ist in einem Bereich angeordnet, derart, daß dieser Bereich während der Hin- und Herbewegung des Stößelkörpers 32 durch die die Durchgangsbohrung definie­ rende Wand 40 des Zylinderkopfs 12 abgedeckt ist. Der Zylinderkopf ist mit einem An­ schluß 102 in der Wand 40 (siehe Fig. 3) ausgebildet. Die Anordnung ist von der Art, daß der Anschluß 102 mit der Umfangsrille 96 während der Hin- und Herbewegung des Stö­ ßelkörpers 32 überlappt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Anschluß 102 mit einem durch einen Elektromagneten betä­ tigten Steuerventil 104 über eine Hydraulikfluidleitung 106 verbunden. Das Steuerventil 104 enthält einen Elektromagneten 108 und eine Rückstellfeder 110. Das Steuerventil 104 besitzt zwei Stellungen, nämlich eine Auslaßstellung 112 und eine Zufuhrstellung 114. Wenn der Elektromagnet 108 nicht erregt ist, stellt die Rückstellfeder 110 die Aus­ laßstellung 112 ein, bei der die Hydraulikfluidleitung 106 von der Pumpe 116 getrennt und mit einem Abfluß verbunden ist, wodurch das Hydraulikfluid aus den Druckkammern 92 und 94 entlassen wird. Wenn der Elektromagnet 108 erregt wird, verschiebt sich das Steuerventil 104 entgegen der Vorspannkraft der Rückstellfeder 110 in die Zufuhrstel­ lung 114. In der Zufuhrstellung 114 ist die Hydraulikfluidleitung 106 vom Abfluß getrennt und mit der Pumpe 116 verbunden, wodurch mit Druck beaufschlagtes Hydraulikfluid in die Druckkammern 92 und 94 geliefert wird.

Die Erregung des Elektromagneten 108 wird durch eine Steuereinrichtung 118 gesteu­ ert. Die Steuereinrichtung 118 empfängt Informationen hinsichtlich der Motordrehzahl, der Ansaugluftmenge oder der Ansaugluft-Durchflußrate sowie der Motorkühlmitteltem­ peratur, von Ausgängen eines Kurbelwinkelsensors, eines Durchflußmengenmessers bzw. eines Kühlmitteltemperatursensors.

Wenn die Druckkammern 92 und 94 druckentlastet sind, werden die Gleitstücke 76 und 78 in der in Fig. 1 gezeigten Rückstellposition gehalten. Die Druckbeaufschlagung der Druckkammern 92 und 94 belastet die Gleitstücke 76 und 78 entgegen der Rückstellfe­ der 88 gegeneinander, so daß diese sich von der im allgemeinen zylindrischen äußeren Um­ fangswand 36 im Stößelkörper 32 in die in den Fig. 6 und 7 gezeigte zweite Position bewegen. In der zweiten Position ist ein nach oben vorstehender Anschlag 120 auf dem Deckel 50 in den Ausschnitten 82 und 86 der Gleitstücke 76 bzw. 78 aufgenommen, wo­ bei die Gleitstücke 76 und 78 die zweite Oberfläche 74 definieren, die sich gegenüber oder unterhalb des Fensters 60 befindet. Wie aus Fig. 4 ohne weiteres ersichtlich ist, besitzt jedes der Gleitstucke 76 und 78 eine flache obere Wand, so daß die zweite Ober­ fläche 74, die an den flachen oberen Wänden definiert ist, zwangsläufig flach ist.

Wie aus den Fig. 6 und 7 ohne weiteres ersichtlich ist, sind die Gleitstücke 76 und 78 kraftschlüssig zwischen dem Hochdrehzahl-Nocken 18 und dem Stößelkörper 32 ange­ ordnet.

Die Steuereinrichtung 118 gibt bei niedrigen und mittleren Motordrehzahlen ein AUS-Signal aus, was die Aberregung des Elektromagneten 108 bewirkt. Da der Elektroma­ gnet 108 nicht erregt ist, nimmt das Steuerventil 104 die Auslaßstellung 112 ein, wo­ durch das Hydraulikfluid aus den Druckkammern 92 und 94 entlassen wird. Somit hält die Rückstellfeder 88 die Gleitstücke 76 und 78 elastisch in der ersten Position, die in Fig. 1 gezeigt ist. In dieser ersten Position definieren die Gleitstücke 76 und 78 zwischen sich die Kammer 72, die das Eindringen des Hochdrehzahl-Nockens 18 durch das Fen­ ster 60 ermöglicht, so daß der Hochdrehzahl-Nocken 18 nicht gegen irgendein Teil des Ventilstößels 30 schlägt oder mit diesem in Eingriff gelangt.

Da in dieser ersten Position der Ventilstößel 32 auf den Niederdrehzahl-Nocken 16 und 20 aufliegt, bewegt sich der Stößel 30 entsprechend der Drehung der Niederdreh­ zahl-Nocken 16 und 20 hin und her.

Wenn der Motor in den Hochdrehzahlbetrieb eintritt, gibt die Steuereinrichtung 118 ein EIN-Signal aus, wodurch die Erregung des Elektromagneten 108 verursacht wird. Dann verschiebt sich das Steuerventil 104 in die Zufuhrstellung 114, wodurch Hydraulikfluid in die Druckkammern 92 und 94 geliefert wird. Die Druckbeaufschlagung der Druckkam­ mern 92 und 94 bewegt die Gleitstücke 76 und 78 entgegen der Wirkung der Rückstell­ feder 88 aufeinander zu in die zweite Position, wie in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist. In die­ ser zweiten Position liegen die Gleitstücke 76 und 78 auf dem durch das Fenster 60 vorstehenden Hochdrehzahl-Nocken auf. Genauer gesagt schlägt der Hochdrehzahl-Nocken 18 auf die durch die in der zweiten Position befindlichen Gleitstücke 76 und 78 definierte zweite flache Oberfläche 74 auf oder ist mit dieser in Eingriff.

Wie aus der Fig. 6 ersichtlich ist, sind die Niederdrehzahl-Nocken 16 und 20 dann, wenn sich die Gleitstücke 76 und 78 in der zweiten Position befinden, nicht mit dem Ventilstö­ ßel 30 in Kontakt, wenn dieser durch den Hochdrehzahl-Nocken 18 hochgehoben ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Hochdrehzahl-Nocken 18 dann, wenn sich die Gleit­ stücke 76 und 78 in der ersten Position befinden, nicht mit dem Ventilstößel 30 in Kon­ takt, wenn dieser hochgehoben ist und wenn dieser nicht hochgehoben ist.

Aus der vorangehenden Beschreibung der ersten Ausführungsform wird deutlich, daß die Reibung zwischen den Nocken 16, 18 und 20 und dem Ventilstößel 30 reduziert worden ist.

In den Fig. 8 bis 11 ist eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die nun beschrieben wird. Diese zweite Ausführungsform ist im wesentlichen die gleiche wie die vorher beschriebene erste Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß anstelle der Gleitstücke 76 und 78 zwei abgewandelte Gleitstücke vorgesehen sind. Die zwei abge­ wandelten Gleitstücke sind mit den Bezugszeichen 76A bzw. 78A bezeichnet. Wie am besten in Fig. 11 ersichtlich ist, ist ein vorderer Abschnitt der flachen oberen Wand des Gleitstücks 76A so bearbeitet, daß eine zylindrisch gekrümmte Oberfläche gebildet wird. Ähnlich ist bei dem Gleitstück 78A ein vorderer Abschnitt seiner flachen oberen Wand so bearbeitet, daß eine zylindrisch gekrümmte Oberfläche gebildet wird. Wenn sich die Gleitstücke 76A und 78A in der ersten Position befinden, wirken die zylindrisch ge­ krümmten Oberflächen in der Weise zusammen, daß eine zweite Oberfläche 74 definiert wird, die in Richtung der Bewegung eines zweiten Nockens 18 zylindrisch gekrümmt ist. Abgesehen von diesem Merkmal sind die Gleitstücke 76A und 78A im wesentlichen die gleichen wie die vorher beschriebenen Gleitstücke 76 und 78.

Bei dieser zylindrisch gekrümmten zweiten Oberfläche 74 ist die Reibung des Hochdreh­ zahl-Nockens 18 reduziert worden.

In den Fig. 12 und 13 ist eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die im folgenden beschrieben wird. Diese dritte Ausführungsform ist im wesentlichen, d. h. mit Ausnahme des Querschnittsprofils eines Ventilstößels und mit Ausnahme der Befestigungsweise eines Deckels am Stößelkörper, gleich der ersten Ausführungsform. In der dritten Ausführungsform ist das Querschnittsprofil eines Stößelkörpers 32 und somit dasjenige der Durchgangsbohrung 38 sphärisch, ferner wird ein Deckel 50 am Stößelkörper 32 mittels eines Anschlagrings 130 festgehalten, der in einer Rille 132 (siehe Fig. 12) aufgenommen ist.

In den Fig. 14 und 15 ist eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die im folgenden beschrieben wird. Diese vierte Ausführungsform ist im wesentlichen, d. h. mit Ausnahme der Struktur der Hydraulikfluid-Zuführung und -Abführung der Druck­ kammern 92 und 94, gleich der dritten Ausführungsform. In dieser vierten Ausführungs­ form ist die in den vorher beschriebenen Ausführungsformen verwendete Umfangsrille 96 durch einen inneren Kanal 140 und einen einzigen Umfangsanschluß 142 (siehe Fig. 15) eines Stößelkörpers 32 ersetzt. Der innere Kanal 140 besitzt einen Anschluß 98, der sich in die Druckkammer 92 öffnet, und einen Anschluß 100, der sich in die Druck­ kammer 94 öffnet. Wie aus Fig. 14 ohne weiteres ersichtlich ist, sind der innere Kanal 140 und die Anschlüsse 98 und 100 durch einen Deckel 50 und durch einen angrenzen­ den Schulterabschnitt des Stößelkörpers 32 definiert. Der einzige Umfangsanschluß 142 steht mit dem inneren Kanal 140 in Verbindung und ist in einem Bereich angeordnet, derart, daß während der Hin- und Herbewegung des Stößelkörpers 32 dieser Bereich durch die die Durchgangsbohrung definierende Wand 40 eines Zylinderkopfs 12 abge­ deckt ist. Der Zylinderkopf 12 ist mit einem Anschluß 102 in der Wand 40 ausgebildet. Der Anschluß 102 überlappt mit dem Umfangsanschluß 142 des Stößelkörpers 32 wäh­ rend dessen Hin- und Herbewegung.

In Fig. 16 ist eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt, die nun beschrieben wird. Diese fünfte Ausführungsform ist im wesentlichen, d. h. mit Ausnahme der den inneren Kanal 140 definierenden Struktur, gleich der vierten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform besitzt der Deckel 50 eine einteilig mit ihm ausgebildete, zy­ lindrische, aufrecht stehende Wand 150, die in Verbindung mit dem Stößelkörper 32 den inneren Kanal 140 definiert.

Claims (17)

1. Ventilstößel für einen Verbrennungsmotor, der einen Zylinderkopf und eine Nockenwelle aufweist, wobei die Nockenwelle mehrere Sätze verschiedener, benach­ barter Nocken aufweist, wobei jeder Satz einen ersten Nocken und einen zweiten Nocken umfaßt, gekennzeichnet durch
einen Stößelkörper (32), in dem eine Bohrung (42) ausgebildet ist und der eine erste Oberfläche (58), auf die der erste Nocken (16, 20) ventilbetätigend einwirkt, sowie ein Fenster (60) enthält, das in die Bohrung (42) geöffnet ist, und
einen Koppelmechanismus (70), der in der Bohrung (42) in der Weise angeordnet ist, daß er sich während der Hin- und Herbewegung des Stößelkörpers (32) gemeinsam mit diesem bewegen kann, wobei er in eine erste Position verschiebbar ist, in der er in der Bohrung (42) und gegenüber dem Fenster (60) eine Kammer (72) definiert, wel­ che das Eindringen des zweiten Nockens (18) durch das Fenster (60) ermöglicht, oh­ ne daß dieser Nocken (18) ventilbetätigend wirken kann, und in eine zweite Position verschiebbar ist, in der er gegenüber dem Fenster (60) eine zweite Oberfläche (74) definiert, auf die der zweite Nocken (18) ventilbetätigend einwirkt.

2. Ventilstößel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fenster (60) benachbart zur ersten Oberfläche (58) angeordnet ist.

3. Ventilstößel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelkörper (32) in einer Durchgangsbohrung (38) des Zylinderkopfs (12) gleitend angeordnet ist.

4. Ventilstößel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Stößelkörper (32) eine Stirnwand (34) und eine äußere Um­ fangswand (36) aufweist, und ein Ende der äußeren Umfangswand (36) mit der Stirn­ wand (34) verbunden ist.

5. Ventilstößel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnwand (34) die erste Oberfläche (58) aufweist und das Fenster (60) in dieser Stirnwand (34) ausgespart ist.

6. Ventilstößel nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Koppelmechanismus (70) wenigstens ein Kraftübertragungse­ lement (76, 78; 76A, 78A) enthält, das in der Bohrung (42) zwischen der ersten und der zweiten Position wechselnd und gleitend angeordnet ist.

7. Ventilstößel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftüber­ tragungselement (76A, 78A) eine zweite Oberfläche (74) aufweist, die in Richtung der Bewegung des zweiten Nockens (18) zylindrisch gekrümmt ist.

8. Ventilstößel nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungselement (76, 78; 76A, 78A) so angeordnet ist, daß es in der ersten Position an der äußeren Umfangswand (36) im Stößelkörper (32) anliegt und in der zweiten Position von dieser entfernt ist.

9. Ventilstößel nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppel­ mechanismus (70) eine Rückstellfeder (88), die das Kraftübertragungselement (76, 78; 76A, 78A) elastisch in dessen erster Position hält, sowie eine Druckkammer (92, 94) enthält, in der ein Druck aufgebaut werden kann, der das Kraftübertragungse­ lement (76, 78; 76A, 78A) entgegen der Kraft der Rückstellfeder (88) in die zweite Posi­ tion verschiebt.

10. Ventilstößel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppelmechanismus (70) zwei Gleitstücke (76, 78; 76A, 78A) enthält, die in der Bohrung (42) gleitend angeordnet sind und die zwei Gleitstücke (76, 78; 76A, 78A) aus der er­ sten Position in die zweite Position aufeinander zu bewegt werden können.

11. Ventilstößel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Gleitstücke (76A, 78A) in der Weise zusammenwirken, daß sie eine zweite Oberfläche (74) definieren, die in Richtung der Bewegung des zweiten Nockens (18) zylindrisch gekrümmt ist.

12. Ventilstößel nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Gleitstücke (76, 78; 76A, 78A) so angeordnet sind, daß sie in der ersten Position an der äußeren Umfangswand (36) im Stößelkörper (32) anliegen und in der zweiten Position von dieser entfernt sind.

13. Ventilstößel nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Koppel­ mechanismus (70) eine Rückstellfeder (88), die zwischen den zwei Gleitstücken (76, 78; 76A, 78A) angeordnet ist und diese in der ersten Position hält, sowie zwei Druckkammern (92, 94) enthält, in denen ein Druck aufgebaut werden kann, der die zwei Gleitstücke (76, 78; 76A, 78A) entgegen der Kraft der Rückstellfeder (88) aufein­ ander zu in die zweite Position verschiebt.

14. Ventilstößel nach Anspruch 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelkörper (32) mit einer Rille (96) in der äußeren Umfangswand (36) ausgebildet ist, wobei die Rille (96) mit jeder Druckkammer über einen Anschluß (98, 100) verbun­ den ist, der in die Druckkammer (92, 94) mündet, um jeder Druckkammer (92,94) Hy­ draulikfluid zuzuführen und aus jeder Druckkammer (92, 94) Hydraulikfluid abzuführen.

15. Ventilstößel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rille (96) in einem Bereich angeordnet ist, derart, daß während der Hin- und Herbewegung des Ventilstößels (32) dieser Bereich durch die die Durchgangsbohrung definierende Wand (40) des Zylinderkopfs (12) abgedeckt wird und der Zylinderkopf (12) in der die Durchgangsbohrung definierenden Wand (40) des Zylinderkopfs (12) einen Anschluß (102) aufweist, der mit der Rille (96) während der Hin- und Herbewegung des Stößel­ körpers (32) überlappt.

16. Ventilstößel nach Anspruch 9 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößelkörper (32) einen Kanal (140) aufweist, der mit jeder Druckkammer (92,94) über einen Anschluß (98, 100) verbunden ist, um jeder Druckkammer (92, 94) Hydrau­ likfluid zuzuführen oder aus jeder Druckkammer (92, 94) Hydraulikfluid abzuführen.

17. Ventilstößel nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel­ körper (32) einen Umfangsanschluß (142) aufweist, der mit dem Kanal (140) in Ver­ bindung steht, der Umfangsanschluß (142) in einem Bereich angeordnet ist, derart, daß er durch die die Durchgangsbohrung definierende Wand (40) des Zylinderkopfes (12) abgedeckt ist, und der Zylinderkopf (12) einen Anschluß (102) in der die Durch­ gangsbohrung definierenden Wand (40) aufweist, der mit dem Umfangsanschluß (142) des Stößelkörpers (32) während dessen Hin- und Herbewegung überlappt.