DE19700316A1 - Schwinghebelanordnung - Google Patents
SchwinghebelanordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schwinghebelanordnung für
Verbrennungskraftmaschinen, vorzugsweise eine fingerförmig
ausgebildete Schwinghebelanordnung.
Zur Erzielung eines sparsamen Kraftstoffverbrauchs von Ver
brennungskraftmaschinen bei geringer Belastung sind Vorrich
tungen zur Deaktivierung eines Ventils oder mehrerer Ventile
bekannt. Bei einer dieser bekannten Vorrichtungen ist ein
eine Nullanhebung ("zero lift") bewirkender Nocken vorgese
hen, der zur Deaktivierung eines bestimmten Ventils oder be
stimmter Ventile wahlweise in Operationsstellung gebracht
werden kann. Bei anderen bekannten Vorrichtungen sind zur se
lektiven Deaktivierung eines bestimmten Ventils eine Gleit
hülsenanordnung ("sliding sleeve assembly") und unterschied
liche Pads ("pad members") vorgesehen.
Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung dienen mehrere Nocken
zur Betätigung einer Anzahl von Ventilen, wobei einer der
Nocken höher als die anderen ausgebildet ist und dann akti
viert wird, wenn eine Deaktivierung der Tätigkeit eines Ven
tilpaares gewünscht wird. Bei einer weiteren bekannten Vor
richtung sind Verriegelungsstifte vorgesehen, die zur Deakti
vierung bestimmter Ventile die seitliche Zuordnung von für
hohe Drehzahlen und niedrige Drehzahlen vorgesehenen Schwing
hebeln beeinflussen.
Bei den bekannten Vorrichtungen ist nachteilig, daß für ihren
Einsatz eine spezielle Gestaltung der Zylinderköpfe erforder
lich ist, und daß somit kein Austausch einer konventionellen
Schwinghebelanordnung gegen eine Schwinghebelanordnung mit
Deaktivierungsfunktion möglich ist, wenn eine Aktivierung
oder Deaktivierung des der Schwinghebelanordnung zugeordneten
Ventils gewünscht wird. Ein weiterer Nachteil bekannter Vor
richtungen der eingangs genannten Art besteht darin, daß zu
ihrer Aktivierung bzw. Deaktivierung das Vorhandensein eines
Fluiddrucks erforderlich ist, was zu einer ungewollt lang
samen Betätigung führen kann.
Die vorzugsweise fingerförmig ausgebildete, für eine
Verbrennungskraftmaschine vorgesehene Schwinghebelanordnung
gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Gehäusekörper
mit einem zur Anlage gegen einen Ventilschaft der
Verbrennungskraftmaschine vorgesehenen ersten Ende sowie ei
nem zweiten Ende, welches zur Anlage gegen einen drehbaren
Teil der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist, auf. Wei
terhin weist die Schwinghebelanordnung einen auf dem Gehäu
sekörper zwischen dem ersten und dem zweiten Ende angeordne
ten Arm auf, der zur Anlage gegen einen Nocken der Ver
brennungskraftmaschine vorgesehen ist sowie einen innerhalb
des Gehäusekörpers vorgesehenen Verriegelungsstift, der rela
tiv zu dem Arm zwischen einer Anlageposition und einer Nicht
anlageposition bewegbar ist. Weiterhin weist die Schwinghebe
lanordnung eine zur Anlage gegen den Verriegelungsstift aus
gebildete Betätigungseinrichtung auf, mittels derer die Rela
tivbewegung des Arms zu dem Gehäusekörper begrenzt wird und
über die zur Aktivierung des Ventilschaftes die Bewegung des
Nockens auf den Gehäusekörper übertragen wird. Wenn der
Verriegelungsstift außer Eingriff ist, ist eine Relativbewe
gung des Arms zu dem Gehäusekörper möglich, wodurch zur Deak
tivierung des Ventilschaftes ein Spiel ("lost motion") des
Nockens relativ zu dem Gehäusekörper ermöglicht wird.
Bei der erfindungsgemäßen Schwinghebelanordnung, die in einer
Verbrennungskraftmaschine eingesetzt werden kann, ist vor
teilhaft, daß ohne weiteres ein Austauschen gegen eine her
kömmliche Schwinghebelanordnung erfolgen kann, wenn die Mög
lichkeit einer Aktivierung oder Deaktivierung des der
Schwinghebelanordnung zugeordneten Ventils gewünscht wird.
Weiterhin kann in vorteilhafter Weise bei der erfindungsgemäß
vorgesehenen Schwinghebelanordnung ein mit einem Solenoiden
versehenes Betätigungssystem eingesetzt werden, welches eine
schnelle und genaue Betätigung der Schwinghebelanordnung er
möglicht. Weitere Vorteile bestehen in einem geringeren Ener
gieverbrauch, einem geringen Platzbedarf und in geringen Her
stellungskosten für eine einen Solenoiden aufweisende Betäti
gungseinrichtung.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand der Zeich
nungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch einen Teil
einer eine Schwinghebelanordnung gemäß der Erfindung
aufweisenden Verbrennungskraftmaschine;
Fig. 2 einen Teil der Schwinghebelanordnung gemäß Fig. 1 in
Explosionsdarstellung;
Fig. 3 eine Teildarstellung der Schwinghebelanordnung gemäß
Fig. 1 in aktiviertem Modus;
Fig. 4 eine Darstellung ähnlich Fig. 3, jedoch in deak
tiviertem Modus;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Aus
führungsform der in Fig. 1 dargestellten Schwing
hebelanordnung;
Fig. 6 eine Teilansicht der Schwinghebelanordnung gemäß Fig.
5 in Draufsicht, teilweise im Schnitt;
Fig. 7 mehre Diagramme mit einer Darstellung der Ventilan
steuerungen bei Einsatz einer Schwinghebelanordnung
gemäß Fig. 5.
Fig. 1 zeigt eine in eine (nicht dargestellte) Verbrennungs
kraftmaschine 11 eines Fahrzeugs eingebaute
Schwinghebelanordnung. Die Verbrennungskraftmaschine 11 weist
eine Vielzahl von Ventilen 12 zum Öffnen und zum Schließen
von Einlaßkanälen und Auslaßkanälen (nicht dargestellter) Zy
linder auf. Die Verbrennungskraftmaschine weist außerdem eine
Nockenwelle 13 mit einer Mehrzahl von Nocken 14 auf. Die
Schwinghebelanordnung steht in operativer Verbindung mit den
Nocken 14 und den Ventilen 12. Die fingerförmig ausgebildete
Schwinghebelanordnung 10 dient dazu, die Tätigkeit eines Ven
tils oder mehrerer Ventile 12 der Verbrennungskraftmaschine
11 zu unterbrechen, ohne in die normale Funktion der anderen
Ventile einzugreifen.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich, weist die fingerför
mige Schwinghebelanordnung 10 einen sich in Längsrichtung er
streckenden Gehäusekörper 15 auf, dessen eines (erstes) Ende
mit 16 und dessen anderes (zweites) Ende mit 17 bezeichnet
ist. In dem Gehäusekörper 15 ist eine sich im wesentlichen
senkrecht zwischen den ersten und zweiten Enden 16 und 17 er
streckende Öffnung 18 vorgesehen. Die Öffnung ist im wesent
lichen rechteckförmig ausgebildet. Weiterhin weist der Gehäu
sekörper 15 eine sich in Längsrichtung von dem zweiten Ende
17 bis zur Öffnung 18 erstreckende Passage 19 auf. Eine Aus
sparung 20 am ersten Ende 16 nimmt einen Teil eines Ventil
schaftes 22 des Ventils 12 der Verbrennungskraftmaschine 11
auf. Eine Ausnehmung 24 im Bereich des zweiten Endes 17 dient
zur Aufnahme eines Endbereiches einer hydraulischen Spiel-
Ausgleichseinrichtung 26. Die hydraulische Spiel-Ausgleichs
einrichtung bildet einen stationären Drehpunkt für eine
Schwenkbewegung des Gehäusekörpers 15.
Der Gehäusekörper 15 weist weiterhin ein Paar senkrecht von
dem ersten Ende 16 abstehender Flansche 28 auf. Jeder Flansch
28 ist mit einer seitlich durchgehenden Öffnung 30 versehen.
Weiterhin weist der Gehäusekörper 15 einen den Bereich des
zweiten Endes 17 durchfassenden und senkrecht gerichteten
Schlitz 32 sowie seitliche Schlitze 34 auf gegenüberliegenden
Seiten des zweiten Endes 17 auf, deren Funktion weiter unten
beschrieben wird.
Die Schwinghebelanordnung 10 weist weiterhin einen in der
Öffnung 18 eingelagerten Schenkel 36 auf, der im wesentlichen
rechteckförmig ausgebildet ist und sich in Längsrichtung er
streckt. Der Schenkel 36 ist mit einer diesen im wesentli
chen senkrecht durchfassenden Öffnung 38 versehen, welche im
wesentlichen rechteckförmig gestaltet ist. Seitlich den
Schenkel 36 durchfassende Öffnungen sind mit 40 bezeichnet.
Der Schenkel 36 weist außerdem einen Flansch 42 mit einer
Öffnung 44 auf. Die Funktion einer am anderen Ende des Schen
kels 36 vorgesehenen ebenen Oberfläche 46 wird weiter unten
beschrieben. Der Flansch 42 liegt zwischen den Flanschen 28
des Gehäusekörpers 15. Der Schenkel 36 kann eine Schwenkbewe
gung relativ zu dem Gehäusekörper 15 ausführen.
Mit dem Schwenkarm 36 wirkt eine insgesamt mit 48 bezeichnete
Rollenanordnung zusammen. Diese weist eine kreisförmig ausge
bildete Rolle bzw. ein kreisförmig ausgebildetes Rad 50 mit
einer inneren Oberfläche 52 und einer äußeren Oberfläche 54
auf. Das Rad 50 ist derart in der Öffnung 38 des Schenkels 36
angeordnet, daß die äußere Oberfläche 54 in einer im wesent
lichen reibungsfreien Rollverbindung mit dem Nocken 14 der
Nockenwelle 13 der Verbrennungskraftmaschine 11 steht. Wei
terhin weist die Rollenanordnung 14 eine Achse 58 und eine
Vielzahl zwischen der Achse 58 und der inneren Oberfläche 52
des Rades angeordneter Rollen oder Nadeln 60 auf, derart, daß
das Rad 50 drehbar auf der Achse 58 gelagert ist. In montier
tem Zustand des Rades 50 verläuft die Achse 58 durch die Öff
nungen 40 des Schenkels 36.
Weiterhin weist die Schwinghebelanordnung 10 eine die Öffnun
gen 30, 44 in den Flanschen 28, 42 durchfassende Schwenkachse
62 zur drehbaren Lagerung des Schenkels 36 an dem Gehäusekör
per 15 auf. Desweiteren weist die Schwinghebelanordnung 10
wenigstens eine (vorzugsweise zwei) auf der Schwenkachse 62
angeordnete Torsionsfeder 64 auf. Die Torsionsfeder 64 hat
jeweils ein erstes Ende 66 und ein zweites Ende 68. Auf bei
den Seiten des Gehäusekörpers 15 ist auf einer Federführungs
hülse 70 eine Torsionsfeder 64 angeordnet. Die Federführungs
hülse 70 ist im wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist
eine sich in Richtung der Schwenkachse 62 erstreckende Öff
nung 72 auf. Das erste Ende 66 jeder Torsionsfeder 64 wird
von einer seitlich im Gehäusekörper 15 angeformten Nut 74
aufgenommen. Das zweite Ende 68 jeder Torsionsfeder 64 liegt
an einer Oberfläche des Schenkels 36 gegen diesen an, so daß
der Arm 36 und das Rad 50 nach oben gedrückt werden, was zur
Folge hat, daß unten auf jeder Seite des Schenkels 36 vorge
sehene Stoßkissen oder Anschläge 76 gegen die Unterseite des
Gehäusekörpers 15 anliegen. Die Steifheit der Torsionsfedern
64 ist so gewählt, daß infolge der nach oben wirkenden Kraft
der Spiel-Ausgleichseinrichtung 26 keine Sitzverschiebung des
Schenkels 36 erfolgt, wenn der Nocken auf seinem Grundkreis
ist. Ein Verriegelungsstift 80 kann daher während der Bewe
gung auf dem Grundkreis mit dem Schenkel 36 in Eingriff ste
hen oder auch nicht in Eingriff stehen. Infolge der symmetri
schen Anordnung der Federn 64 wird verhindert, daß während
der Ventilbewegung möglicherweise auftretende Trägheitskräfte
eine Verdrehbewegung zur Folge haben.
Weiterhin weist die Schwinghebelanordnung 10 eine insgesamt
mit 78 bezeichnete Verriegelungsstiftanordnung auf, die dazu
dient, den Schenkel 36 zu verriegeln oder zu entriegeln. Die
Verriegelungsstiftanordnung 78 hat einen sich in Längsrich
tung erstreckenden Verriegelungsstift 80, der - im Quer
schnitt gesehen - im wesentlichen kreisförmig ausgebildet
ist. Der Verriegelungsstift 80 ist in der Passage 19 angeord
net und weist an einem Ende eine zur Anlage mit der ebenen
Oberfläche 46 des Schenkels 36 vorgesehene horizontale ebene
Oberfläche 82 auf. Der Verriegelungsstift 80 weist ebene Sei
tenflächen 84 und einen sich über einen Winkel von 180° er
streckende, auf der Unterseite vorgesehene Nut 85 auf. Diese
Maßnahme dient zur Führung von Fluid aus der hydraulischen
Spiel-Ausgleichseinrichtung 26 über die Passage 19 zu dem Rad
50 und anderen Teilen des Ventilmechanismus der Verbrennungs
kraftmaschine 11. Der Verriegelungsstift 80 weist weiterhin
einen sich axial nach außen hin erstreckenden und eine zylin
drische Oberfläche 90 für einen weiter unten zu beschreiben
den Verwendungszweck aufweisenden Flansch 88 auf. Wenn der
Verriegelungsstift 80 in Eingriff ist, liegt die Mitte der
Oberfläche 90 gegen einen Schwenkpunkt der Ausnehmung 24 an.
Der Flansch 28 ist zur Vermeidung einer Rotation des Verrie
gelungsstiftes 80 im Inneren des Schlitzes 32 angeordnet.
Hierdurch bleibt die Orientierung der ebenen Oberflächen 82,
46 und deren gegenseitig fluchtende Lage aufrechterhalten.
Die Verriegelungsanordnung 78 weist weiterhin ein sich um das
zweite Ende 17 des Gehäusekörpers 15 erstreckendes Siche
rungsteil 92 auf. Das Sicherungsteil 92 dient als Anschlag
und begrenzt eine Bewegung des Verriegelungsstiftes 80 auf
etwa 2 mm. Das Sicherungsteil 92 weist weiterhin eine sich
durch dieses erstreckende Öffnung 94 auf, durch die sich der
Flansch 88 des Verriegelungsstiftes 80 erstreckt. An dem Si
cherungsteil 92 vorgesehene Flansche 96 dienen dazu, in die
Schlitze 34 einzugreifen und das Sicherungsteil 92 gegenüber
dem Gehäuseteil 15 zu arretieren. Mittels einer den Verriege
lungsstift 80 zwischen dem Sicherungsteil 92 und dem Gehäu
sekörper 15 umgebenden Rückstellfeder 97 wird bewirkt, daß
der Verriegelungsstift 80 zwangsweise eine Nichtanlage
stellung gegenüber dem Schenkel 36 einnimmt.
Wie aus den Fig. 1, 3 und 4 ersichtlich, hat die
Schwinghebelanordnung 10 zur Betätigung des Verriegelungs
stiftes 80 einen insgesamt mit 100 bezeichneten Betätigungs
mechanismus. Dieser weist einen Solenoiden 102 auf, der ent
weder fest oder mit einer Klammer 103 und Befestigungselemen
ten 104 an Nockenwellenlagern 105 eines Zylinderkopfes 6 der
Verbrennungskraftmaschine 11 angebracht ist. Der Solenoid
102, der mit einer elektrischen Energiequelle, wie beispiels
weise einer (nicht dargestellten) elektrischen Steuereinheit
(ECU) in Verbindung steht, ist derart ausgebildet, daß er
über die ECU betätigt werden kann. Bei dem Solenoiden 102
handelt es sich vorzugsweise um einen Rotations-Solenoiden,
der infolge seiner geringen effektiven Masse mit großer
Betätigungsgeschwindigkeit auf die Achse des Verriegelungs
stiftes 80 einwirken kann und insensitiv gegenüber linearen
Beschleunigungskräften ("G-loads") ist. Auch der Einsatz ei
nes Linearsolenoiden ist möglich.
Das Betätigungssystem 100 weist außerdem eine durch Wirkung
des Solenoiden 102 drehbare Achse oder Welle 108 auf. Weiter
hin weist der Betätigungsmechanismus wenigstens einen Betäti
gungsarm 110 auf, der von der Welle 108 absteht und um diese
bewegbar ist, derart, daß er eine Anlagestellung oder Nicht
anlagestellung in Bezug auf den Flansch 88 des Verriegelungs
stiftes 80 einnimmt. Der Betätigungsarm 110 ist gegenüber der
Welle 108 durch einen Spannstift 111 gesichert, der Öffnungen
in dem Betätigungsarm 110 und der Welle 108 durchfaßt. Der
Betätigungsarm 110 weist eine Kontaktoberfläche 112 auf, die
entsprechend der zylindrischen Oberfläche 90 des Flansches 88
ausgebildet ist und mit dieser in Kontakt steht. Weiterhin
weist der Betätigungsmechanismus 100 eine schraubenförmige
Torsionsfeder 114 auf, die die Welle 108 umgibt und dazu
dient, den Betätigungsarm 110 zwangsweise in Anlagestellung
an den Verriegelungsstift 80 zu halten. Weiterhin wird durch
die Torsionsfeder 114 sichergestellt, daß der Verriegelungs
stift 80 vollständig gegen den Schenkel 36 anliegt.
Bei Betrieb wird dem Solenoiden 102 elektrische Energie aus
der ECU zugeführt. Dies hat zur Folge, daß sich der Betäti
gungsarm 110 von dem Verriegelungsstift 80 wegdreht und die
Torsionsfeder 114 aufgewickelt wird. Die Rückstellfeder 97
wirkt auf den Verriegelungsstifte 18 dahingehend ein, daß die
ser außer Anlage von dem Schenkel 36 kommt, was wiederum ein
dem Anheben des Ventils Rechnung tragendes Bewegungsspiel des
Schenkels relativ zu dem Gehäusekörper möglich macht. Über
die ECU kann die Deaktivierung gesteuert werden, dahingehend,
daß entweder zunächst eine Einlaß-Deaktivierung oder zunächst
eine Auslaß-Deaktivierung erfolgt.
Wenn die dem Solenoiden 102 zugeführte elektrische Energie
unterbrochen wird, bewirkt das Drehmoment der Torsionsfeder
114 eine Drehung der Welle 108 und des Betätigungsarms 110 in
Richtung auf den Verriegelungsstift 80, derart, daß der Betä
tigungsarm 110 an den Flansch 88 des Verriegelungsstiftes 80
zur Anlage kommt. Die Drehkraft der Torsionsfeder 14 wirkt
auf den Verriegelungsstift 80 derart ein, daß die von diesem
ausgeübte Kraft größer ist als die Kraft der Rückstellfeder
97. Der Verriegelungsstift 80 liegt dann gegen den Schenkel
36 an und verriegelt im Ergebnis den Schenkel 36 mit dem Ge
häusekörper 15 dahingehend, daß diese sich als integrale Ein
heit bei einer Abwärts-Drehbewegung um die Spiel-Ausgleichs
einrichtung 26 bewegt, um das Ventil 12 zu öffnen. Die vor
stehend beschriebene Schwinghebelanordnung 10 arbeitet in ei
nem Vorbelegungs-ON-Modus oder aktivierten Modus. Die
Schwinghebelanordnung 10 kann aber auch so gestaltet sein,
daß der Solenoid 102 dahingehend ausgebildet ist, daß eine
Entriegelung des Verriegelungsstiftes 80 gegenüber dem Schen
kel 36 bei einem Vorbelegungs-OFF-Modus oder deaktivierten
Modus erfolgt.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Schwinghebelanordnung
10 sind zwei Betätigungsarme 110 mit der Welle 108 derart
verbunden, daß sie gegen zwei unterschiedliche Verriegelungs
stifte 80 anliegen, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt.
Der erste Betätigungsarm 110 ist mittels geeigneter Einrich
tungen, wie etwa dem vorbeschriebenen Spannstift 111, fest
mit der Welle 108 verbunden. Der zweite Betätigungsarm 110′
umgibt die Welle 108 und ist mit dieser durch den Spannstift
111 verbunden, der sich durch eine übergroß ausgebildete Öff
nung in dem zweiten Betätigungsarm 110′ erstreckt. Der Betä
tigungsmechanismus 100 weist eine die Welle 108 derart umge
bende zweite Torsionsfeder 116 auf, daß der zweite Betäti
gungsarm 110′ abgefedert bzw. derart relativ zu der Welle 108
angeordnet ist, daß mit einem einzigen Solenoiden eine Betä
tigung von mehreren Folgeeinrichtungen möglich ist. Der Aus
laß-Betätigungsarm 110′ kann federnd elastisch ausgebildet
sein.
Die Schwinghebelanordnung 10 ist so ausgebildet, daß über
einen Solenoiden 102 die Betätigung eines Paars von Verriege
lungsstiften 80 erfolgt, wodurch sowohl das Einlaßventil als
auch das Auslaßventil wenigstens eines Zylinders der Verbren
nungskraftmaschine 11 gesteuert werden können. Wie aus Fig. 7
ersichtlich, sind bei der Schwinghebelanordnung 10 vier Akti
vierungs/Deaktivierungs-Szenarien möglich: Zuerst Einlaß in
deaktivierter Lage (Ventilfunktion inaktiviert) 120; zuerst
Auslaß in deaktivierter Lage (Ventilfunktion inaktiviert)
122; zuerst Einlaß in aktivierter Lage (Ventilfunktion akti
viert) 124; und zuerst Auslaß in aktivierter Lage (Ventil
funktion aktiviert) 126. Die jeweils annulierten Ventilvor
gänge sind in gestrichelten Linien dargestellt. Der Betäti
gungsarm 110 für das Auslaßventil 12 wirkt infolge der
Torsionsfeder 116 relativ zu der Welle 108 federnd elastisch,
was entweder zuerst eine Einlaßaktivierung oder zunächst eine
Auslaßaktivierung erlaubt. Der zweite Betätigungsarm 110 ist
in Bezug auf den Betätigungsarm 110 vorgespannt, wodurch
sichergestellt wird, daß beide Betätigungsarme 110 und 110′
im Deaktivierungsmodus vollständig in Anlageposition zu den
Verriegelungsstiften 80 sind, wodurch sich aufsummierende
Toleranzen kompensiert werden.
Bei zunächst aktivierter Einlaß-Ventilfunktion 124 bewegen
sich die Betätigungsarme 110 und 110′ unabhängig voneinander.
Nach Beendigung der Auslaß-Ventilbewegung liegt der für das
Auslaßventil 12 vorgesehene, federnd elastische Betä
tigungsarm 110′ gegen den Verriegelungsstift 80 an. Während
der Auslaß-Ventilbewegung wird durch die zylindrische Ober
fläche auf dem Schenkel 36 die Bewegung des Verriege
lungsstiftes gestoppt. Für eine Deaktivierung 120 der Einlaß-
Ventilfunktion bewegen sich die Betätigungsarme 110 und 110′
gemeinsam, und der Verriegelungsstift 80 für das Auslaßventil
12 nimmt nach Beendigung der Ventilbewegung eine Nichtanlage
stellung ein. Bei zuerst aktivierter Auslaß-Ventilfunktion
126 bewegen sich die Betätigungsarme 110 und 110′ gemeinsam,
und die Verriegelungsstifte 18 sind simultan in Anlagestel
lung. Bei zunächst deaktivierter Auslaß-Ventilfunktion 122
bewegen sich die Betätigungsarme 110 und 110′ gemeinsam, und
der Verriegelungsstift 80 des Einlaßventils 12 nimmt nach
Beendigung der Ventilbewegung eine Nichtanlagestellung ein.
Dementsprechend ist die Schwinghebelanordnung 10 in einem er
sten Modus als konventioneller fingerförmiger Schwinghebel
wirksam, welcher in bekannter Weise entsprechend der Rotation
einer Nockenwelle ein Motorventil aktiviert. Darüber hinaus
ist die Schwinghebelanordnung 10 in einem anderen Modus da
hingehend wirksam, daß ein Motorventil deaktiviert wird.
Claims (20)
1. Schwinghebelanordnung für Verbrennungskraftmaschinen,
vorzugsweise fingerförmig ausgebildete Schwinghebelanord
nung mit:
einem Gehäusekörper (15), dessen erstes Ende (16) zur An lage gegen einen Ventilschaft (22) der Verbrennungskraft maschine (11) und dessen zweites Ende (17) zur Anlage ge gen einen Drehpunkt der Verbrennungskraftmaschine vorge sehen ist,
einem zwischen dem ersten Ende (16) und dem zweiten Ende (17) auf dem Gehäusekörper (15) beweglich angebrachten Arm, der zur Anlage gegen einen Nocken (14) der Verbren nungskraftmaschine vorgesehen ist,
einem innerhalb des Gehäusekörpers (15) angeordneten Ver riegelungsstift (80), der zwischen einer Anlagestellung gegenüber dem Arm und einer Nichtanlagestellung gegenüber dem Arm bewegbar ist, und mit
einem Betätigungsmechanismus, der zur Anlage gegen den Verriegelungsstift (80) vorgesehen ist, um die Bewegung des Arms zwecks Übertragung der Bewegung von dem Nocken (40) zur Aktivierung des Ventilschaftes relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu begrenzen und um den Verriegelungs stift (80) in eine Nichtanlagestellung zu bringen, um eine Bewegung des Arms relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu ermöglichen, so daß zur Deaktivierung des Ventilschaf tes ein Spiel ("lost motion") des Nockens (14) relativ zu dem Gehäusekörper (15) ermöglicht wird.
einem Gehäusekörper (15), dessen erstes Ende (16) zur An lage gegen einen Ventilschaft (22) der Verbrennungskraft maschine (11) und dessen zweites Ende (17) zur Anlage ge gen einen Drehpunkt der Verbrennungskraftmaschine vorge sehen ist,
einem zwischen dem ersten Ende (16) und dem zweiten Ende (17) auf dem Gehäusekörper (15) beweglich angebrachten Arm, der zur Anlage gegen einen Nocken (14) der Verbren nungskraftmaschine vorgesehen ist,
einem innerhalb des Gehäusekörpers (15) angeordneten Ver riegelungsstift (80), der zwischen einer Anlagestellung gegenüber dem Arm und einer Nichtanlagestellung gegenüber dem Arm bewegbar ist, und mit
einem Betätigungsmechanismus, der zur Anlage gegen den Verriegelungsstift (80) vorgesehen ist, um die Bewegung des Arms zwecks Übertragung der Bewegung von dem Nocken (40) zur Aktivierung des Ventilschaftes relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu begrenzen und um den Verriegelungs stift (80) in eine Nichtanlagestellung zu bringen, um eine Bewegung des Arms relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu ermöglichen, so daß zur Deaktivierung des Ventilschaf tes ein Spiel ("lost motion") des Nockens (14) relativ zu dem Gehäusekörper (15) ermöglicht wird.
2. Schwinghebelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Betätigungsmechanismus einen Solenoiden (102),
eine durch Wirkung des Solenoiden drehbare Welle
(108) und wenigstens einen Betätigungsarm (110) aufweist,
der zwischen einer Anlagestellung und einer Nichtanlage
stellung gegen den Verriegelungsstift (80) um die Welle
bewegbar ist.
3. Schwinghebelanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine die Welle (108) umgebende Feder
(114) vorgesehen ist, durch deren Wirkung wenigstens ein
Betätigungsarm in eine Anlagestellung oder eine Nichtan
lagestellung zu dem Verriegelungsstift (80) bringbar ist.
4. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (108) mehrere diese
umgebende Betätigungsarme aufweist.
5. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß eine die Welle umgebende Fe
der vorgesehen ist, die gegen wenigstens einen Betäti
gungsarm anliegt und zum Aufbringen einer Vorspannkraft
wenigstens einer der Betätigungsarme relativ zu der Welle
vorgesehen ist.
6. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (15) als
länglicher Körper ausgebildet ist und eine sich in dem
Bereich des zweiten Endes (17) in dem Gehäusekörper er
streckende Passage (19) aufweist, in welcher der Verrie
gelungsstift (80) angeordnet ist.
7. Schwinghebelanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Gehäusekörper (15) und dem
Verriegelungsstift (80) eine Rückstellfeder (97) angeord
net ist, durch deren Wirkung der Verriegelungsstift (80)
eine Nichtanlagestellung gegenüber dem Arm einnimmt.
8. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Bereich des zweiten Endes
(17) des Gehäusekörpers (15) zur Begrenzung der Relativ
bewegung des Verriegelungsstiftes (80) zu dem zweiten
Ende (17) hin ein Sicherungsteil (92) zugeordnet ist.
9. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsstift (80)
einen Flansch (88) aufweist, der sich - ausgehend von ei
nem Endbereich - in axialer Richtung erstreckt und dazu
vorgesehen ist, eine Anlagestellung bzw. eine Nichtan
lagestellung zu wenigstens einem Betätigungsarm einzuneh
men.
10. Schwinghebelanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Flansch eine als Kompaktfläche mit dem
Betätigungsarm ausgebildete zylindrische Oberfläche auf
weist.
11. Schwinghebelanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (15) einen sich
senkrecht durch den Bereich des zweiten Endes (17) er
streckenden Schlitz aufweist, und daß der Flansch in die
sem Schlitz aufgenommen ist.
12. Schwinghebelanordnung mit fingerförmiger Ausbildung zur
Verwendung in einer Verbrennungskraftmaschine mit:
einem Gehäusekörper (15), dessen erstes Ende (16) zur An lage gegen einen Ventilschaft (22) der Verbrennungs kraftmaschine (11) vorgesehen ist, und dessen zweites Ende (17) zur Anlage gegen einen Drehpunkt der Verbren nungskraftmaschine vorgesehen ist,
einem zwischen dem ersten Ende (16) und dem zweiten Ende (17) auf dem Gehäusekörper (15) beweglich angebrachten Arm, der zur Anlage gegen einen Nocken (14) der Verbren nungskraftmaschine vorgesehen ist,
einem innerhalb des Gehäusekörpers (15) angeordneten Ver riegelungsstift (80), der zwischen einer Anlagestellung gegenüber dem Arm und einer Nichtanlagestellung gegenüber dem Arm bewegbar ist, und mit
einem einen Solenoiden (102) aufweisenden Betätigungsme chanismus, der zur Anlage gegen den Verriegelungsstift (80) vorgesehen ist, um die Bewegung des Arms zwecks Übertragung der Bewegung von dem Nocken (40) zur Aktivie rung des Ventilschaftes relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu begrenzen und um den Verriegelungsstift (80) in eine Nichtanlagestellung zu bringen, um eine Bewegung des Arms relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu ermöglichen, so daß zur Deaktivierung des Ventilschaftes ein Spiel ("lost mo tion") des Nockens (14) relativ zu dem Gehäusekörper (15) ermöglicht wird.
einem Gehäusekörper (15), dessen erstes Ende (16) zur An lage gegen einen Ventilschaft (22) der Verbrennungs kraftmaschine (11) vorgesehen ist, und dessen zweites Ende (17) zur Anlage gegen einen Drehpunkt der Verbren nungskraftmaschine vorgesehen ist,
einem zwischen dem ersten Ende (16) und dem zweiten Ende (17) auf dem Gehäusekörper (15) beweglich angebrachten Arm, der zur Anlage gegen einen Nocken (14) der Verbren nungskraftmaschine vorgesehen ist,
einem innerhalb des Gehäusekörpers (15) angeordneten Ver riegelungsstift (80), der zwischen einer Anlagestellung gegenüber dem Arm und einer Nichtanlagestellung gegenüber dem Arm bewegbar ist, und mit
einem einen Solenoiden (102) aufweisenden Betätigungsme chanismus, der zur Anlage gegen den Verriegelungsstift (80) vorgesehen ist, um die Bewegung des Arms zwecks Übertragung der Bewegung von dem Nocken (40) zur Aktivie rung des Ventilschaftes relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu begrenzen und um den Verriegelungsstift (80) in eine Nichtanlagestellung zu bringen, um eine Bewegung des Arms relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu ermöglichen, so daß zur Deaktivierung des Ventilschaftes ein Spiel ("lost mo tion") des Nockens (14) relativ zu dem Gehäusekörper (15) ermöglicht wird.
13. Schwinghebelanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß der mit einem Solenoiden versehene Betäti
gungsmechanismus einen Solenoiden (102), eine durch Wir
kung des Solenoiden drehbare Welle (108) und wenigstens
einen Betätigungsarm (110) aufweist, der zwischen einer
Anlagestellung und einer Nichtanlagestellung gegen den
Verriegelungsstift (80) um die Welle bewegbar ist.
14. Schwinghebelanordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch
gekennzeichnet, daß eine die Welle (108) umgebende Feder
(114) vorgesehen ist, um wenigstens einen Betätigungsarm
in eine Anlagestellung oder eine Nichtanlagestellung mit
dem Verriegelungsstift (80) zu bringen.
15. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (15) als
länglicher Körper ausgebildet ist und eine sich in dem
Bereich des zweiten Endes (17) in dem Gehäusekörper er
streckende Passage (19) aufweist, in welcher der Ver
riegelungsstift (80) angeordnet ist.
16. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Gehäusekörper
(15) und dem Verriegelungsstift (80) eine Rückstellfeder
(97) angeordnet ist, welche bewirkt, daß der Verrie
gelungsstift (80) eine Nichtanlagestellung gegenüber dem
Arm einnimmt.
17. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Bereich des zweiten Endes
(17) des Gehäusekörpers (15) zur Begrenzung der Relativ
bewegung des Verriegelungsstiftes (80) zu dem zweiten
Ende (17) ein Sicherungsteil (92) zugeordnet ist.
18. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verriegelungsstift (80)
einen Flansch (88) aufweist, der sich in axialer Richtung
ausgehend von einem Endbereich erstreckt und dazu vorge
sehen ist, eine Anlagestellung bzw. eine Nichtan
lagestellung gegenüber wenigstens einem Betätigungsarm
einzunehmen.
19. Schwinghebelanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusekörper (15) einen
sich senkrecht durch den Bereich des zweiten Endes (17)
erstreckenden Schlitz aufweist, und daß der Flansch in
diesem Schlitz aufgenommen ist.
20. Schwinghebelanordnung mit fingerförmiger Ausbildung zur
Verwendung in einer Verbrennungskraftmaschine mit:
einer Mehrzahl von Gehäusekörpern, wobei jeder der Gehäu sekörper ein erstes Ende zur Anlage gegen einen Ventil schaft der Verbrennungskraftmaschine (11) und ein zweites Ende zur Anlage gegen einen Drehpunkt der Verbrennungs kraftmaschine aufweist;
einem zwischen dem jeweiligen ersten Ende und dem jewei ligen zweiten Ende auf dem Gehäusekörper beweglich ange brachten Arm, der zur Anlage gegen einen Nocken (14) der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist;
innerhalb der Gehäusekörper angeordneten Verriegelungs stiften, die zwischen einer Anlagestellung gegen den Arm und einer Nichtanlagestellung gegen den Arm bewegbar sind, und
einem Solenoiden-Betätigungsmechanismus mit einer Mehr zahl von Betätigungsarmen, die jeweils zur Anlage gegen den Verriegelungsstift vorgesehen sind, um die Bewegung des Arms relativ zu dem Gehäusekörper (15) zwecks Über tragung der Bewegung von dem Nocken (40) zur Aktivierung des Ventilschaftes zu begrenzen und um den Verriege lungsstift (80) in eine Nichtanlagestellung zu bringen, um eine Bewegung des Arms relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu ermöglichen, damit zur Deaktivierung des Ventil schaftes ein Spiel ("lost motion") des Nockens (14) rela tiv zu dem Gehäusekörper (15) ermöglicht wird.
einer Mehrzahl von Gehäusekörpern, wobei jeder der Gehäu sekörper ein erstes Ende zur Anlage gegen einen Ventil schaft der Verbrennungskraftmaschine (11) und ein zweites Ende zur Anlage gegen einen Drehpunkt der Verbrennungs kraftmaschine aufweist;
einem zwischen dem jeweiligen ersten Ende und dem jewei ligen zweiten Ende auf dem Gehäusekörper beweglich ange brachten Arm, der zur Anlage gegen einen Nocken (14) der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist;
innerhalb der Gehäusekörper angeordneten Verriegelungs stiften, die zwischen einer Anlagestellung gegen den Arm und einer Nichtanlagestellung gegen den Arm bewegbar sind, und
einem Solenoiden-Betätigungsmechanismus mit einer Mehr zahl von Betätigungsarmen, die jeweils zur Anlage gegen den Verriegelungsstift vorgesehen sind, um die Bewegung des Arms relativ zu dem Gehäusekörper (15) zwecks Über tragung der Bewegung von dem Nocken (40) zur Aktivierung des Ventilschaftes zu begrenzen und um den Verriege lungsstift (80) in eine Nichtanlagestellung zu bringen, um eine Bewegung des Arms relativ zu dem Gehäusekörper (15) zu ermöglichen, damit zur Deaktivierung des Ventil schaftes ein Spiel ("lost motion") des Nockens (14) rela tiv zu dem Gehäusekörper (15) ermöglicht wird.
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