DE19930574A1

DE19930574A1 - Valve drive for internal combustion engine, which can be coupled to provide three different stroke runs for gas exchange valves

Info

Publication number: DE19930574A1
Application number: DE1999130574
Authority: DE
Inventors: Michael Haas; Lothar Von Schimonsky
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1999-07-02
Filing date: 1999-07-02
Publication date: 2001-01-04

Abstract

The valve drive is for an engine in which the valves are operated by traction levers with a support element (10) on its second end (9) for the three different stroke runs for the gas exchange valve (8). Each lever is in two parts. It consists of first and second arms (2, 3), which run different sectors (15, 16) of the support element.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Reihe von gleichwirkenden Gaswechselventilen, die jeweils durch ein erstes Ende einer Unterseite eines Schlepphebels beaufschlagt sind, welcher an einem zweiten En de seiner Unterseite auf einem in eine Bohrung der Brennkraftmaschine einge bauten schaltbaren Abstützelement gelagert und an seiner Oberseite von einem Nocken kontaktiert ist, wobei den Abstützelementen der Reihe von Gaswechsel ventilen eine gemeinsame und mit ihren Koppelabschnitten sekantenartig in diese eingreifende bzw. mit ihren Entkoppelabschnitten von diesen trennbare Schalt stange zugewiesen ist, die von einem zentralen Beaufschlagungsmittel in Koppel- bzw. Entkoppelrichtung axial betätigbar ist.The invention relates to a valve train of an internal combustion engine with a row of equivalent gas exchange valves, each by a first end of a Bottom of a rocker arm are applied, which on a second En de its bottom on a in a bore of the internal combustion engine built switchable support element and mounted on its top by one Cam is contacted, the support elements of the series of gas changes valve a common and with its coupling sections secant into this engaging or with their decoupling sections separable from these rod is assigned, which is connected by a central loading device in coupling or decoupling direction can be actuated axially.

Background of the Invention

Ein gattungsgemäßer Ventiltrieb ist aus der DE 197 30 814 A1 vorbekannt. Dieser besteht ebenfalls aus einer Reihe von gleichwirkenden Gaswechsel ventilen, denen eine Schaltstange mit Koppel- und Entkoppelabschnitten zu gewiesen ist. Nachteilig ist es bei dem hier zitierten Ventiltrieb, daß er nur eine eingeschränkte Variabilität besitzt, d. h. er ist lediglich von Voll- auf Null-Hub umschaltbar. Wünschenswert ist ein deutlich variablerer Ventiltrieb, bei wel chem bei bestimmten Drehzahl- und Lastzuständen der Brennkraftmaschine auch ein Teilhub der von der Schaltstange beaufschlagten Gaswechselventile herstellbar ist.A generic valve train is previously known from DE 197 30 814 A1. This also consists of a series of equivalent gas changes valves to which a shift rod with coupling and decoupling sections is shown. The disadvantage of the valve train cited here is that it only has one has limited variability, d. H. it is only from full to zero stroke switchable. A much more variable valve train is desirable, with wel chem at certain engine speed and load conditions also a partial stroke of the gas exchange valves acted upon by the shift rod can be produced.

Object of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ventiltrieb der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind.The object of the invention is therefore to provide a valve train of the aforementioned type create, in which the disadvantages shown are eliminated.

Summary of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnen den Teils des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is characterized by the features of solved the part of claim 1.

Demnach ist der Ventiltrieb auf drei unterschiedliche Hubverläufe für die Gas wechselventile koppelbar ausgelegt, wobei jedes Abstützelement aus zwei in der Bohrung der Brennkraftmaschine verlaufenden und teleskopartig ineinander ge steckten Abschnitten besteht, die auf der Seite der Schaltstange je einen in einer Nockengrundkreisphase zueinander fluchtenden Eingriff für einen zugeordneten Koppelabschnitt der Schaltstange besitzen, wobei jeder Schlepphebel aus zwei sich längs erstreckenden Fingern hergestellt ist, von denen ein erster Finger von einem Großhubnocken und ein zweiter Finger von einem Kleinhubnocken an der Oberseite beaufschlagbar ist, wobei der zweite Finger am ersten Ende einerseits an der Unterseite unmittelbar mit dem Gaswechselventil kommuniziert und ande rerseits an der Oberseite vom ersten Ende des ersten Fingers beaufschlagt ist und wobei am zweiten Ende der zweite Finger auf dem äußeren und der erste Finger auf dem inneren der Abschnitte abgestützt ist. Accordingly, the valve train is on three different stroke profiles for the gas shuttle valves designed to be coupled, with each support element consisting of two in the Bore of the internal combustion engine extending and telescoping into one another plugged sections, one on each side of the shift rod Cam base circle phase mutually aligned engagement for an associated Have coupling section of the shift rod, each rocker arm from two longitudinal fingers is made, a first finger of a large lift cam and a second finger of a small lift cam on the Top can be acted upon, with the second finger at the first end on the one hand communicates directly with the gas exchange valve on the underside and others on the top side is acted upon by the first end of the first finger and at the second end, the second finger on the outer and the first finger is supported on the interior of the sections.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Bestandteil der Unteran sprüche, denen auch selbständig schutzfähige Maßnahmen immanent sein können.Appropriate embodiments of the invention are part of the Unteran sayings that are also inherently protective measures can.

Durch die erfindungsgemäß teleskopartig ineinander geschachtelte Ausbildung der Abschnitte des Abstützelements in Verbindung mit der Ausbildung der an greifenden Schaltstange ist ein Ventiltrieb vorgeschlagen, bei dem die obenge nannten Nachteile beseitigt sind. Dieser besitzt eine wünschenswert gestei gerte Variabilität. Der vorgeschlagene Ventiltrieb stellt somit einen hervorra genden Entwicklungsschritt in Richtung vollvariabler Ventiltrieb dar.Due to the telescopically nested design according to the invention the sections of the support element in connection with the formation of the engaging shift rod, a valve train is proposed in which the above mentioned disadvantages are eliminated. This has a desirable rock increased variability. The proposed valve train thus represents one development step towards fully variable valve train.

Selbstverständlich ist vom Schutzbereich dieser Erfindung auch eine Lösung gleichermaßen mit eingeschlossen, bei welcher der erste Finger des Schlepp hebels von einem Kleinhubnocken und der zweite Finger von einem Großhub nocken kontaktiert ist.Of course, a solution is also within the scope of this invention equally included, where the first finger of the tow lever from a small lift cam and the second finger from a large lift cam is contacted.

Bei Schaltung des Ventiltriebs auf den Hubverlauf des Kleinhubnockens folgt somit zwar der Finger, welcher mit dem Großhubnocken kommuniziert, dessen Hubbewegung, jedoch wird der Differenzhub in eine axiale Eintauchbewegung des mit dem ersten Finger verbundenen inneren Abschnitts im Abstützelement umgewandelt.When switching the valve train follows the stroke of the small lift cam thus the finger that communicates with the long-stroke cam, its Stroke movement, however, the differential stroke becomes an axial plunge movement of the inner portion connected to the first finger in the support element converted.

Zweckmäßig ist es, wenn der zweite Finger zumindest im Bereich des Gas wechselventils und somit am ersten Ende, im Querschnitt U-förmig ausgebildet ist. Somit ist eine hervorragende Auflage für das erste Ende des ersten Fingers geschaffen, welcher erste Finger bei Großhub den zweiten Finger auf der Ven tilseite mitschleppt. Bei dieser Maßnahme bietet sich somit an, den mit dem zweiten Finger an dessen Oberseite kommunizierenden Nocken zweigeteilt auszubilden und sozusagen zwei Kleinhubnocken je Gaswechselventil anzu ordnen, welche den entsprechenden Großhubnocken einschließen, der mit dem ersten Finger kommuniziert. It is useful if the second finger at least in the area of the gas shuttle valve and thus at the first end, U-shaped in cross section is. This is an excellent edition for the first end of the first finger created which first finger at large stroke the second finger on the Ven tils along. This measure is therefore the one with the second finger on the top communicating cams in two to train and to operate two small lift cams per gas exchange valve arrange, which include the corresponding long-stroke cam, the with communicates with the first finger.

Selbstverständlich ist es auch vorgesehen, den Schlepphebel auf mehr als ein Gaswechselventil wirken zu lassen. Er kann hier im Bereich seines ersten En des beispielsweise gabelförmig ausgebildet sein und auf eine n-fache Zahl von Gaswechselventilen, die gleichwirkend sind, einwirken.Of course, there is also provision for the rocker arm to be more than one Let the gas exchange valve work. He can be in the area of his first En of, for example, be fork-shaped and to an n times the number of Act gas exchange valves that have the same effect.

Ein zusätzlicher Beitrag zur Reduzierung der Reibleistung im Ventiltrieb ist dadurch geschaffen, daß wenigstens einer der Finger eine bevorzugt wälzge lagerte Rolle als unmittelbaren Nockengegenläufer hat. Selbstverständlich kann die Lagerung dieser Rolle auch als Gleitlagerung hergestellt sein. Ferti gungstechnisch vorteilhaft ist es, zumindest den ersten Finger mit der ge nannten Rolle zu versehen, da diese sich aufgrund der Geometrie des ersten Fingers leicht in diesem befestigen läßt.An additional contribution to reducing the friction in the valve train is created in that at least one of the fingers preferably a roller stored role as an immediate cam counter-runner. Of course the storage of this role can also be made as a plain bearing. Ferti It is technically advantageous to use at least the first finger with the ge named role, because this is due to the geometry of the first Fingers can easily be fastened in this.

Der Schlepphebel soll zwar prinzipiell balkenförmige Geometrie haben und im Bereich des ersten Endes U-förmig (erster Finger) hergestellt sein, denkbar sind jedoch auch andere Querschnitte wie umgekehrt U-förmige, balkenartige, H-ähnliche und andere. Der Schlepphebel kann aus einem Blechwerkstoff be stehen, jedoch auch in einem Urformverfahren gefertigt sein.The rocker arm should in principle have bar-shaped geometry and in Area of the first end to be made U-shaped (first finger), conceivable However, other cross sections are also available, such as the reverse U-shaped, bar-like, H-like and others. The rocker arm can be made of sheet metal stand, but also be made in a master molding process.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sollen die Abschnitte des Abstützelements zylindrische Geometrie besitzen. Der äußere Abschnitt ist mit Schenkeln des zweiten Fingers verbunden, welche sich am äußeren Abschnitt diametral gegenüberliegen. Der erste Finger kann im Be reich des zweiten Endes auf einem gewöhnlichen Kopf abgestützt sein, welcher sich vom inneren Abschnitt in Nockenrichtung erstreckt. Die Verbindung ist hier über eine an sich bekannte Kalotten-Schwenklagerung herstellbar. Denkbar ist an dieser Stelle jedoch auch ein gewöhnliches Gelenk.According to a further preferred embodiment of the invention, the Sections of the support element have cylindrical geometry. The outer Section is connected to the legs of the second finger, which are on the outer section diametrically opposite. The first finger can be in the loading second end can be supported on an ordinary head which extends from the inner portion in the cam direction. The connection is here Can be manufactured using a spherical spherical bearing known per se. Is conceivable at this point, however, also an ordinary joint.

Um auch im abgeschalteten Zustande wenigstens eines der Abschnitte eine permanente Anlage beider Finger an den Nocken zu gewährleisten, sind beide Abschnitte in Nockenrichtung über wenigstens je ein Federmittel wie eine Druckfeder beaufschlagt. Diese Druckfeder ist so ausgelegt, daß auch bei höchsten Drehzahlen der Brennkraftmaschine eine sichere Anlage garantiert ist und somit ein "Freiflug" eines der Finger oder beider vermieden ist. Denkbar sind an dieser Stelle jedoch auch andere druckausübende Medien, wie Gaspolster u. ä.In order to have at least one of the sections, even when switched off Both are to ensure permanent contact of both fingers on the cams Sections in the cam direction over at least one spring means such as one Pressurized spring applied. This compression spring is designed so that even maximum speed of the internal combustion engine guarantees a safe system and thus a "free flight" of one or both fingers is avoided. Conceivable At this point, however, there are also other pressure-exerting media, such as Gas cushion u. Ä.

Die separate Hülse für das Abstützelement in der Bohrung der Brennkraftma schine (hier Zylinderkopf) gestattet eine einfache Montage des vormontierten Abstützelements in der Bohrung. Gleichzeitig erübrigt sich eine Feinbearbei tung der Bohrung. Es ist jedoch auch denkbar, das Abstützelement mit seinem äußeren Abschnitt direkt in die Bohrung der Brennkraftmaschine einzubauen.The separate sleeve for the support element in the bore of the internal combustion engine machine (here cylinder head) allows easy assembly of the pre-assembled Support element in the bore. At the same time, there is no need for finishing drilling. However, it is also conceivable for the support element with its Install the outer section directly into the bore of the internal combustion engine.

In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, den Ventiltrieb mit ei nem hydraulischen Spielausgleichsmittel zu versehen. Dieses wird vorteilhaf terweise, um den Spielausgleich bei allen Koppel- und Entkoppelsituationen des Abstützelements zu garantieren, unmittelbar auf ein Ende des Gaswech selventils im Bereich des ersten Endes des Schlepphebels, an der Unterseite des zweiten Fingers, appliziert.In concretization of the invention, it is proposed to egg the valve train to provide a hydraulic lash adjuster. This is advantageous to equalize the play in all coupling and decoupling situations to guarantee the support element immediately on one end of the gas exchange valve in the area of the first end of the rocker arm, on the underside of the second finger.

Die Eingriffe für die Koppelabschnitte der Schaltstange an den Abschnitten sind als sekantenartige Schlitze im Außenmantel des jeweiligen Abschnitts gefertigt. Beide Schlitze fluchten in einer Grundkreisstellung des Nockens zu einander und zur Schaltstange. Die Koppelabschnitte der Schaltstange sind axial hintereinander liegend angeordnet. Der Koppelabschnitt der Schaltstange für den inneren Abschnitt ist gleichzeitig in vorteilhafter Weise durch einen Außenmantel der Schaltstange gebildet. Der Koppelabschnitt der Schaltstange für die Kopplung mit dem äußeren Abschnitt ist in Draufsicht gesehen krei ssegmentartig ausgebildet und besitzt die Kontur des Außenmantels des inne ren Abschnitts. Die somit gebildete segmentartige Aussparung stellt den ersten Entkoppelabschnitt der Schaltstange dar. Der zweite Entkoppelabschnitt zur vollständigen Abkopplung des Abstützelements und somit des Gaswechsel ventils besitzt ebenfalls die kreissegmentartige Geometrie und hat mit seiner Außenkante eine komplementäre Form zum Außenmantel des äußeren Ab schnitts (siehe auch DE 197 30 814 A1). The interventions for the coupling sections of the shift rod on the sections are as secant-like slots in the outer jacket of the respective section manufactured. Both slots align in a base circle position of the cam each other and to the shift rod. The coupling sections of the shift rod are arranged axially one behind the other. The coupling section of the shift rod for the inner section is at the same time advantageously by a Outer jacket of the shift rod is formed. The coupling section of the shift rod for the coupling with the outer section is seen in plan view ssegment-like and has the contour of the outer shell of the inside section. The segment-like recess thus formed represents the first Decoupling section of the shift rod. The second decoupling section for complete decoupling of the support element and thus the gas exchange valve also has the segment-like geometry and has with its Outer edge a complementary shape to the outer jacket of the outer Ab section (see also DE 197 30 814 A1).

Dadurch, daß in Fortbildung der Erfindung die Koppel- und Entkoppelab schnitte der Schaltstange auf einer die Schaltstange umschließenden separa ten Hülse angeordnet sind, die in beide axiale Richtungen bevorzugt angefe dert ist, wird nach erfolgtem Koppelbefehl durch ein nicht näher zu erläutern des Beaufschlagungsmittel, vorteilhafterweise stirnseitig der Schaltstange, erst dann eine Kopplung oder Entkopplung am jeweiligen Abstützelement vollzo gen, wenn der Nocken einen Grundkreisdurchlauf hat. Somit bleibt bei den übrigen Elementen die Hülse so lang vorgespannt, bis ein Grundkreisdurchlauf stattfindet, das System entspannt ist und somit eine Kopplung- bzw. Entkopp lung ermöglicht wird.The fact that in further development of the invention, the coupling and decoupling cuts the shift rod on a separa enclosing the shift rod th sleeve are arranged, which preferably starts in both axial directions is, after the coupling command has been given by a not explained in more detail of the loading means, advantageously on the front side of the shift rod, only then a coupling or decoupling completely on the respective support element if the cam has a basic cycle. So stay with the other elements, the sleeve is biased until a basic cycle takes place, the system is relaxed and thus a coupling or decoupling is enabled.

Insgesamt gesehen kann so mit einem einzigen Schaltglied - Schaltstange -, welches beispielsweise mechanisch oder elektromagnetisch angesteuert wer den kann, eine Schaltung einer gesamten Reihe von Abstützelementen reali siert werden. Die ansonsten von der hydraulischen Kopplung her bekannten Nachteile sind durch die rein mechanische und zentrale Beaufschlagung elimi niert. Die Kopplung- bzw. Entkopplung der Abstützelemente kann somit unab hängig vom ansonsten verwendeten Hydraulikmittel und dessen Viskosität her gestellt werden.Seen overall, with a single switching element - shift rod -, which is controlled mechanically or electromagnetically, for example can, a circuit of an entire series of support elements reali be settled. The otherwise known from the hydraulic coupling Disadvantages are elimi due to the purely mechanical and central loading kidney. The coupling or decoupling of the support elements can thus be independent depending on the hydraulic fluid used and its viscosity be put.

Schließlich ist es vorgeschlagen, den Ventiltrieb so auszugestalten, daß bei vollständiger Entkopplung beider Abschnitte des Abstützelements von den Koppelabschnitten der Schaltstange das Gaswechselventil bevorzugt einen Null-Hub vollzieht. Die somit erzielbaren insgesamt drei Hubstufen für das Gaswechselventil verleihen dem Ventiltrieb eine besonders hervorragende Variabilität. Gerade bei niedriger Drehzahl oder Last kann es wünschenswert sein, beispielsweise bei Mehrventiltechnik, wenigstens eine Reihe von gleichwirkenden Gaswechselventilen abzuschalten bzw. eine Gruppe von Zy lindern vollständig zu deaktivieren. Finally, it is proposed to design the valve train so that at complete decoupling of both sections of the support element from the Coupling sections of the shift rod, the gas exchange valve preferably one Zero stroke takes place. The total of three lifting stages that can be achieved for the Gas exchange valves give the valve train a particularly excellent one Variability. Especially at low speed or load it can be desirable be, for example in multi-valve technology, at least a number of switch off equivalent gas exchange valves or a group of Zy alleviate completely disable.

Brief description of the drawing

Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher beschrie ben. Es zeigen:The invention is advantageously described in more detail with reference to the drawing ben. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Schlepphebel, bestehend aus einem ersten und zweiten Finger und Fig. 1 is a plan view of a rocker arm consisting of a first and second fingers

Fig. 2 bis 5 den erfindungsgemäßen Ventiltrieb in Seitenansicht, mit dessen verschiedenen Koppel- bzw. Entkoppel stufen. FIGS. 2 to 5 levels of the valve train according to the invention in side view, with its various coupling or decoupling.

Detailed description of the drawing

Fig. 1 offenbart einen Schlepphebel 1 in Draufsicht, so wie er aus den Fig. 2 bis 5 im Längsschnitt ersichtlich ist. Der Schlepphebel 1 besteht aus ei nem ersten balkenartigen Finger 2, der auf einen zweiten Finger 3 gelegt ist. Der Finger 3 besitzt je eine den Finger 2 in Längsrichtung umschließende Sei tenwand 4, 5. Im Bereich eines ersten Endes 6 ist der Finger 3 U-förmig aus gebildet. Der Finger 3 wirkt im Bereich des ersten Endes 6 über eine Unterseite 7 (siehe auch Fig. 2-5) auf ein Gaswechselventil 8 ein. Gezeigt ist hier ein Gaswechselventil 8 aus einer Reihe von gleichwirkenden Gaswechselventilen. Fig. 1 discloses a rocker arm 1 in plan view, as can be seen in Figs. 2 to 5 in longitudinal section. The rocker arm 1 consists of egg nem first bar-like finger 2 , which is placed on a second finger 3 . The finger 3 each has a finger 2 in the longitudinal direction enclosing Be tenwand 4 , 5th In the area of a first end 6 , the finger 3 is formed in a U-shape. The finger 3 acts in the region of the first end 6 on a bottom 7 (see also FIGS. 2-5) on a gas exchange valve 8 . Shown here is a gas exchange valve 8 from a series of gas exchange valves having the same effect.

Im Bereich eines zweiten Endes 9 ist der Schlepphebel 1 auf einem schaltba ren Abstützelement 10 gelagert. Dieses ist in eine Bohrung 11 eines Zylinder kopfes 12 einer Brennkraftmaschine eingebaut. Dabei verläuft je eine Reihe der Abstützelemente 10 parallel zu einer Reihe der Gaswechselventile 8. Je Gaswechselventil 8 ist ein Abstützelement 10 vorgesehen.In the area of a second end 9 , the rocker arm 1 is mounted on a schaltba ren support element 10 . This is installed in a bore 11 of a cylinder head 12 of an internal combustion engine. A row of the support elements 10 runs parallel to a row of the gas exchange valves 8 . A support element 10 is provided for each gas exchange valve 8 .

Unmittelbar in der Bohrung 11 des Zylinderkopfes 12 verläuft eine Hülse 13 mit einem Boden 14 als Bestandteil des Abstützelements 10. In die Hülse 13 sind zwei teleskopartig ineinander gesteckte Abschnitte 15, 16 eingebaut. Diese sind relativ axial zueinander und zur Hülse 13 beweglich. Dabei bildet der Ab schnitt 15 den inneren Abschnitt und der Abschnitt 16 den äußeren.A sleeve 13 with a bottom 14 as part of the support element 10 runs directly in the bore 11 of the cylinder head 12 . In the sleeve 13 , two telescopically inserted sections 15 , 16 are installed. These are movable relative to one another and to the sleeve 13 . From section 15 forms the inner section and section 16 the outer.

Der innere Abschnitt 15 ist in Nockenrichtung von einem Kopf 17 überragt und mit diesem verbunden. Auf dem Kopf 17 ist der erste Finger 2 im Bereich des zweiten Endes 9 über eine Kalotte 18 schwenkbeweglich abgestützt.The inner section 15 is protruded in the cam direction by a head 17 and connected to it. The first finger 2 is pivotally supported on the head 17 in the region of the second end 9 via a calotte 18 .

Wie aus den Fig. 2 bis 5 des weiteren für den Fachmann zu entnehmen ist, verläuft der zweite Finger 3 im Bereich des zweiten Endes 9 axial in Richtung zum Abstützelement 10 gebogen. Er bildet zwei sich diametral und schenkelar tig gegenüberliegende Abschnitte. Diese Abschnitte schließen somit den Kopf 17 des inneren Abschnitts 15 ein und sind gelenkig mit dem äußeren Abschnitt 16 in nicht näher zu beschreibender Art und Weise verbunden.As can also be seen from FIGS. 2 to 5 for the person skilled in the art, the second finger 3 extends axially in the region of the second end 9 in the direction of the support element 10 . It forms two diametrically and legally opposite sections. These sections thus enclose the head 17 of the inner section 15 and are articulatedly connected to the outer section 16 in a manner not to be described in detail.

Wie ebenfalls den Fig. 2 bis 5 zu entnehmen ist, ist der Schlepphebel 1 von einem Großhubnocken 19 und einem Kleinhubnocken 20 beaufschlagt. Der Großhubnocken 19 greift eine in etwa im Bereich einer Quermittelebene des Schlepphebels 1 liegende Anlauffläche 21 des zentralen, ersten Fingers 2 an. Diese Anlauffläche 21 ist hier als wälzgelagerte Rolle 22 gefertigt.As can also be seen in FIGS . 2 to 5, the rocker arm 1 is acted upon by a large lift cam 19 and a small lift cam 20 . The large lift cam 19 engages a thrust surface 21 of the central, first finger 2, which lies approximately in the area of a transverse central plane of the rocker arm 1 . This contact surface 21 is manufactured here as a roller 22 with roller bearings.

Beidseitig des Großhubnockens 19 ist der Kleinhubnocken 20 positioniert. Die ser kommuniziert mit je einer Anlauffläche 23, 24 auf den Seitenwänden 4, 5 des zweiten Fingers 3. Dabei sind diese Anlaufflächen 23, 24 wiederum in etwa im Bereich einer Quermittelebene des Schlepphebels 1 positioniert.The small lift cam 20 is positioned on both sides of the large lift cam 19 . The water communicates with a contact surface 23 , 24 on the side walls 4 , 5 of the second finger 3 . These contact surfaces 23 , 24 are in turn positioned approximately in the area of a transverse center plane of the rocker arm 1 .

In Nockenrichtung sind die Abschnitte 15, 16 durch je ein Federmittel 25, 26 beaufschlagt. Diese sind hier als Schraubenfeder ausgebildet und stützen sich bohrungsseitig auf dem Boden 14 der Hülse 13 ab.In the cam direction, the sections 15 , 16 are each acted upon by spring means 25 , 26 . These are designed here as a helical spring and are supported on the bore side on the bottom 14 of the sleeve 13 .

Die Reihe der Abstützelemente 10, von denen in den Fig. 2 bis 5 jeweils nur eines gezeigt ist, ist sekantenartig von einer hier im Querschnitt darge stellten Schaltstange 27 geschnitten. Diese Schaltstange 27 ist das wesentli che Glied zur Kopplung bzw. Entkopplung der Abschnitte 15, 16 des Abstütze lements 10 und somit zur Schaltung des Gaswechselventils 8. Die Schaltstan ge 27 weist zwei Koppelabschnitte 28, 29 und zwei Entkoppelabschnitte 30, 31 auf. Diese wirken mit Eingriffen 32, 33 im äußeren und inneren Abschnitt 16, 15 zusammen. Beide Eingriffe 32, 33 fluchten bei einem Grundkreisdurchlauf des Nockenpakets 18a zueinander und ebenfalls zu den entsprechenden Koppel- oder Entkoppelabschnitten 28, 29, 30, 31 der Schaltstange 27. Dabei besitzen die Bauteile 28 bis 33 die in den Vorteilsangaben zu den Ansprüchen bzw. den Ansprüchen definierte Formgebung.The series of support elements 10 , of which only one is shown in FIGS . 2 to 5, is cut secant-like from a shift rod 27 shown here in cross section Darge. This shift rod 27 is the essential link for coupling or decoupling the sections 15 , 16 of the support element 10 and thus for switching the gas exchange valve 8th The Schaltstan ge 27 has two coupling sections 28 , 29 and two decoupling sections 30 , 31 . These interact with interventions 32 , 33 in the outer and inner sections 16 , 15 . Both interventions 32 , 33 are aligned with one another during a basic cycle of the cam assembly 18 a and also with the corresponding coupling or decoupling sections 28 , 29 , 30 , 31 of the shift rod 27 . The components 28 to 33 have the shape defined in the information on the claims or the claims.

Der Eingriff 33 verläuft am Außenmantel 34 des inneren Abschnitts 15, wobei der Eingriff 32 als Aussparung im äußeren Abschnitt 16 geschaffen ist. Der Koppelabschnitt 28 der Schaltstange 27 ist durch einen Außenmantel 35 dieser determiniert.The engagement 33 extends on the outer jacket 34 of the inner section 15 , the engagement 32 being created as a recess in the outer section 16 . The coupling section 28 of the shift rod 27 is determined by an outer jacket 35 thereof.

Fig. 2 offenbart das Abstützelement 10 in seiner entkoppelten Position, d. h. während eines Grundkreisdurchlaufs des Nockenpakets 18a. Die Koppelab schnitte 28, 29 der Schaltstange 27 sind außer Eingriff von den Eingriffen 33, 32 der Abschnitte 15, 16. Gleichzeitig haben die Federmittel 25, 26 die Ab schnitte 15, 16 in Nockenrichtung verschoben. Durch nicht näher zu erläutern de Anschlagmaßnahmen ist garantiert, daß die Eingriffe 32, 33 in dieser An schlagposition zueinander und zu den Koppel- bzw. Entkoppelabschnitten 28, 29, 30, 31 der Schaltstange 27 fluchten. Durch Verschieben der Schaltstange 27 in deren axiale Richtung über das zeichnerisch nicht offenbarte Beaufschla gungsmittel kann nun wahlweise eine Kopplung des äußeren bzw. inneren Ab schnitts 16, 15 realisiert werden. Bei Kopplung des inneren Abschnitts 15 ist automatisch der äußere Abschnitt 16 über den Koppelabschnitt 28 der Schalt stange 27 mit gekoppelt. Fig. 2 discloses the support element 10 in its decoupled position, ie during a basic cycle of the cam package 18 a. The Koppelab sections 28 , 29 of the shift rod 27 are disengaged from the interventions 33 , 32 of the sections 15 , 16th At the same time, the spring means 25 , 26, the sections 15 , 16 moved in the cam direction. By not to be explained in more detail de stop measures it is guaranteed that the interventions 32 , 33 in this position to each other and to the coupling or decoupling sections 28 , 29 , 30 , 31 of the shift rod 27 are aligned. By moving the shift rod 27 in its axial direction on the not shown in the drawing, supply means can now optionally be a coupling of the outer or inner section 16 , 15 can be realized. When coupling the inner section 15 , the outer section 16 is automatically coupled via the coupling section 28 of the shift rod 27 .

Fig. 3: Gemäß dieser Figur ist der innere Abschnitt 15 vom äußeren Abschnitt 16 entkoppelt. Bei Nockenhub öffnet somit das Gaswechselventil 8 lediglich im Sinne der den zweiten Finger 3 angreifende Kleinhubnocken 20. Der innere Abschnitt 15, welcher mit dem ersten Finger 2 gekoppelt ist, der vom Großhub nocken 19 beaufschlagt wird, vollzieht eine Bewegung zum Boden 14 der Hül se 13 im Maß des überstehenden Hubes des Großhubnockens 19 über den Hub des Kleinhubnockens 20. Der Koppelabschnitt 28 ist durch die Bewegung der Schaltstange 27 somit soweit verschoben, daß er außer Eingriff von dem Eingriff 33 ist. Ein Entkoppelabschnitt 31 der Schaltstange 27 verläuft somit am Außenmantel 34 des inneren Abschnitts 15. Fig. 3: In this figure, the inner section 15 is decoupled from the outer portion 16. When the cam is lifted, the gas exchange valve 8 thus opens only in the sense of the small lift cam 20 attacking the second finger 3 . The inner portion 15 , which is coupled to the first finger 2 , which is acted upon by the long stroke cam 19 , makes a movement to the bottom 14 of the sleeve 13 in the measure of the protruding stroke of the long stroke cam 19 over the stroke of the small stroke cam 20th The coupling section 28 is thus displaced by the movement of the shift rod 27 so that it is disengaged from the engagement 33 . A decoupling section 31 of the shift rod 27 thus runs on the outer jacket 34 of the inner section 15 .

Die Schaltstange 27 kann gemäß Fig. 4 zur vollständigen Kopplung beider Abschnitte 15, 16 auf den Hub des Großhubnockens 19 auch soweit verscho ben werden, daß deren Koppelabschnitt 28, der hier durch den Außenmantel 35 der Schaltstange 27 definiert ist, vollständig im Eingriff 33 des inneren Ab schnitts 15 verläuft. Somit durchragt der Koppelabschnitt 28 auch den Eingriff 32 des äußeren Abschnitts 16. Bei dieser Koppelposition ist der Großhubnoc ken 19 wirksam. Übersteigt nun dessen Hub den Hub des Kleinhubnockens 20, so schleppt der erst Finger 2 im Bereich des ersten Endes 6 den zweiten Fin ger 3 in Hubrichtung des Gaswechselventils 8 mit. Das Gaswechselventil 8 vollzieht einen Maximalhub.The shift rod 27 may as shown in FIG. 4 for the complete coupling of the two sections 15, 16 even if verscho ben on the stroke of the Großhubnockens 19 that their coupling portion 28, which is here defined by the outer casing 35 of the shift rod 27, complete the engaged 33 From section 15 runs. Thus, the coupling section 28 also extends through the engagement 32 of the outer section 16 . In this coupling position, the Großhubnoc ken 19 is effective. If its stroke now exceeds the stroke of the small lift cam 20 , the first finger 2 drags the second fin 3 in the stroke direction of the gas exchange valve 8 in the region of the first end 6 . The gas exchange valve 8 executes a maximum stroke.

Soll nun das Gaswechselventil 8 vollständig entkoppelt werden, so wie aus Fig. 5 ersichtlich, wird die Schaltstange 27 im Nockengrundkreis durch das zentrale Beaufschlagungsmittel derartig axial verlagert, daß deren beiden Kop pelabschnitte 28, 29 außer Eingriff vom Abstützelement 10 sind. Dabei fluchtet der Entkoppelabschnitt 32 zum kreissegmentartigen Entkoppelabschnitt 30. Mit beginnendem Nockenhub taucht der Schlepphebel 1 mit seinem zweiten Ende 9 in Richtung zum Abstützelement 10 ein. Die Abschnitte 15, 16 vollziehen damit eine Axialbewegung im Sinne des Hubes der Nocken 19, 20. Das Gas wechselventil 8 bleibt geschlossen.If the gas exchange valve 8 is now to be completely decoupled, as can be seen from FIG. 5, the shift rod 27 is axially displaced in the cam base circle by the central loading means in such a way that its two coupling sections 28 , 29 are disengaged from the support element 10 . The decoupling section 32 is aligned with the circular segment-like decoupling section 30 . When the cam stroke begins, the rocker arm 1 dips with its second end 9 in the direction of the support element 10 . The sections 15 , 16 thus perform an axial movement in the sense of the stroke of the cams 19 , 20th The gas exchange valve 8 remains closed.

Ähnliche Abschaltmaßnahmen sind auch an Lagerböcken bzw. Schwenkzen tren für Kipp- bzw. Schwinghebel von Ventiltrieben für Brennkraftmaschinen denkbar.Similar shutdown measures are also on bearing blocks or swivels doors for rocker and rocker arms of valve drives for internal combustion engines conceivable.

Zeichnerisch ebenfalls nicht offenbart, aber ausführlich in dem beschreibungs einleitend kritisierten Stand der Technik DE 197 30 814 A1 beschrieben, ist es, daß die Koppel- und Entkoppelabschnitte 28, 29, 30, 31 der Schaltstange 27 nicht unmittelbar auf der Schaltstange 27 selbst in vorteilhafter Weise verlau fen, sondern auf einer die Schaltstange 27 im Bereich jedes Abstützelements 10 umschließenden Hülse angeordnet sind. Diese Hülse ist, wie in dem eben genannten Stand der Technik dargestellt, in ihre beiden Verschieberichtungen angefedert. Trotz Beaufschlagung der Schaltstange 27 durch das zentrale Be aufschlagungsmittel, erfolgt somit eine Kopplung- bzw. Entkopplung des Ab stützelements 10 lediglich nur dann, wenn ein Grundkreisdurchlauf der Nocken 18 realisiert ist. Also not shown in the drawing, but described in detail in the introductory part of the prior art DE 197 30 814 A1, it is that the coupling and decoupling sections 28 , 29 , 30 , 31 of the shift rod 27 are not directly advantageous on the shift rod 27 itself Way, fen, but are arranged on a shift rod 27 in the region of each support element 10 enclosing sleeve. As shown in the prior art just mentioned, this sleeve is sprung in its two displacement directions. In spite of the fact that the switching rod 27 is acted upon by the central loading means, a coupling or decoupling of the support element 10 takes place only when a basic cycle of the cams 18 is realized.

Reference numbers

11

Schlepphebel
Rocker arm

22nd

erster Finger
first finger

33rd

zweiter Finger
second finger

44

Seitenwand
Side wall

55

Seitenwand
Side wall

66

erstes Ende
first end

77

Unterseite
bottom

77

a Oberseite
a top

88th

Gaswechselventil
Gas exchange valve

99

zweites Ende
second end

1010th

Abstützelement
Support element

1111

Bohrung
drilling

1212th

Zylinderkopf
Cylinder head

1313

Hülse
Sleeve

1414

Boden
ground

1515

innerer Abschnitt
inner section

1616

äußerer Abschnitt
outer section

1717th

Kopf
head

1818th

Kalotte
Calotte

1818th

Nocken, Nockenpaket
Cam, cam package

1919th

Großhubnocken
Long stroke cam

2020th

Kleinhubnocken
Small lift cams

2121

Anlauffläche
Contact area

2222

Rolle
role

2323

Anlauffläche
Contact area

2424th

Anlauffläche
Contact area

2525th

Federmittel
Spring means

2626

Federmittel
Spring means

2727

Schaltstange
Shift rod

2828

Koppelabschnitt
Coupling section

2929

Koppelabschnitt
Coupling section

3030th

Entkoppelabschnitt
Decoupling section

3131

Entkoppelabschnitt
Decoupling section

3232

Eingriff
Intervention

3333

Eingriff
Intervention

3434

Außenmantel
Outer jacket

3535

Außenmantel
Outer jacket

3636

Außenmantel
Outer jacket

Claims

1. Valve train of an internal combustion engine with a number of equivalent gas exchange valves ( 8 ), each of which is acted upon by a first end ( 6 ) of an underside ( 7 ) of a rocker arm ( 1 ) which is connected to a second end ( 9 ) of its underside ( 7 ) on a built-in switchable support element ( 10 ) mounted in a bore ( 11 ) of the internal combustion engine and is contacted on its upper side ( 7 a) by a cam ( 18 a), the support elements ( 10 ) of the series of gas exchange valves ( 8 ) A common and with its coupling sections ( 28 , 29 ) secant in this engaging or with its decoupling sections ( 30 , 31 ) separable from this switching rod ( 27 ) is assigned, which can be actuated axially by a central loading means in the coupling or decoupling direction , characterized in that the Ven tiltrieb is designed for three different stroke profiles for the gas exchange valves ( 8 ) cop pelbar, each support zelement ( 10 ) consists of two in the bore ( 11 ) of the internal combustion engine and telescopically nested sections ( 15 , 16 ), each on the side of the shift rod ( 27 ) one aligned in a cam base phase engagement ( 32 , 33 ) for an associated coupling section ( 29 , 28 ) of the selector rod ( 27 ), wherein each rocker arm ( 1 ) is made from two longitudinally extending fingers ( 2 , 3 ), a first finger ( 2 ) of which is a long-stroke cam ( 19 ) and a second finger ( 3 ) can be acted upon by a small lift cam ( 20 ) on the upper side ( 7 a), the second finger ( 3 ) at the first end ( 6 ) on the one hand on the underside ( 7 ) directly with the gas exchange valve ( 8 ) communicates and, on the other hand, the top ( 7 a) is acted upon by the first end ( 6 ) of the first finger ( 2 ), and at the second end ( 9 ) the second finger ( 3 ) on the outer and the first finger ( 2 ) on the i Inner of the sections ( 16 , 15 ) is supported.

2. Valve train according to claim 1, characterized in that the first finger ( 2 ) of a side wall ( 4 , 5 ) of the second finger ( 3 ) in the area of the he most end ( 6 ) seen in the transverse direction of the rocker arm ( 1 ) protrudes is, the small lift cam ( 20 ) is made in two parts and consists of each side wall ( 4 , 5 ) on the top ( 7 a) engaging cams, which cams enclose the large lift cams ( 19 ).

3. Valve train according to claim 2, characterized in that the second finger ( 3 ), starting from the first end ( 6 ) and preferably over a contact surface ( 23 , 24 ) for the small lift cam ( 20 ), forms a cross-section in a U-shape is.

4. Valve train according to claim 2 or 3, characterized in that the sections ( 15 , 16 ) of the support element ( 10 ) have cylindrical geometry, where the side walls ( 4 , 5 ) of the second finger ( 3 ) in the region of the second En of ( 9 ) to the support element ( 10 ) to be bent and with an end face of the outer section ( 16 ) of the support element ( 10 ) or its outer shell ( 36 ), lying diametrically opposite, are pivotally connected in a pivoting manner and wherein the first finger ( 2 ) with its underside ( 7 ) on the side of the second end ( 9 ) on a with the inner portion ( 15 ) of the support element ( 10 ) connected and preferably projecting in the cam direction head ( 17 ) pivotally connected is.

5. Valve drive according to claim 1, characterized in that at least one of the contact surfaces ( 21 , 23 , 24 ) for the cam ( 18 a, 19 , 20 ) on the top ( 7 a) of the fingers ( 2 , 3 ) of the rocker arm ( 1 ) is manufactured as a preferably roller bearing ( 22 ).

6. Valve train according to claim 1, characterized in that in the bore ( 11 ) of the internal combustion engine for the support element ( 10 ), a separate sleeve ( 13 ) is inserted, in which the sections ( 15 , 16 ) run.

7. Valve train according to claim 1, characterized in that each of the sections ( 15 , 16 ) in the cam direction is acted upon by at least one spring means ( 25 , 26 ) such as a compression spring.

8. Valve gear according to claim 1, characterized in that the valve gear is provided with a hydraulic lash adjuster, which preferably runs on the underside ( 7 ) of the first end ( 6 ) of the second finger ( 3 ) and there directly with the gas exchange valve ( 8 ) cooperates.

9. Valve train according to claim 1, characterized in that the engagement ( 33 , 32 ) of each section ( 15 , 16 ) for the coupling section ( 28 , 29 ) of the shift rod ( 27 ) is made as a secant-like recess, in which the corresponding de and Complementally designed coupling section ( 29 , 28 ) of the shift rod ( 27 ) is displaceable for coupling, the coupling section ( 28 ) for the engagement ( 33 ) of the inner section ( 15 ) for coupling both sections ( 15 , 16 ) preferably as a direct outer jacket is the shift rod (27) is Herge which the outer Ab-section (16) extends through the engagement (32) in the coupling case at the same time, wherein the coupling portion (29) of the outer portion (16) for decoupling the interior for engagement (32) and only coupling of the outer section ( 15 , 16 ) with its outer edge has a complementary shape to the outer jacket ( 34 ) of the inner section ( 15 ) and its segment-like The recess thus forms the first decoupling section ( 31 ) for decoupling the inner section ( 15 ) with the first finger ( 2 ), and the decoupling section ( 30 ) for decoupling the inner section ( 15 ) with the first finger ( 2 ) and the outer section ( 16 ) with a second finger ( 3 ) axially adjoins the first decoupling section ( 31 ) on the switching rod ( 27 ) and forms a complementary shape to the outer jacket ( 36 ) of the outer section ( 16 ) with its outer edge.

10. Valve train according to claim 9, characterized in that each gas exchange valve ( 8 ) a separate and the switching rod ( 27 ) enclosing sleeve with the coupling and decoupling sections ( 28 , 29 , 31 , 31 ) is provided, preferably in both before Axial directions with respect to the shift rod ( 27 ) is supported by a spring means.

11. Valve train according to claim 1 or 9, characterized in that when Ent coupling both sections ( 15 , 16 ) of the support element ( 10 ) from the coupling sections ( 28 , 29 ) of the switching rod ( 27 ), the gas exchange valve ( 8 ) a 0- Stroke or a minimal stroke.