DE2647332C3 - Nockengesteuerte Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine nockengesteuerte Brennkraftmaschine, insbesondere einen Viertaktmotor zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einer angetriebenen Nockenwelle, die pro Zylinder wenigstens einen Gaswechsehentilnocken aufweist der als gegenüber der Nockenwelle verstellbar angeordneter Nockenring ausgebildet ist und dessen Verstellweg mittels eines hiermit zusammenwirkenden, bewegbar an der Nockenwelle angeordneten Mitnehmers über eine mit einer Kontur versehene Fläche des Mitnehmers einstellbar ist wobei der Mitnehmer den Nockenring über eine mit einer Kontur versehene Innenfläche des Nockenrings entgegen der Kipphebelkraft abstützt und die den Nockenverstellweg bestimmende Bewegung des Mitnehmers mittels einer hiermit zusammenwirkenden Steuerverrichtung vorgebbar ist

Eine Anordnung dieser Art ist etwa aus der AT-PS 40 764 bekannt Bei der bekannten Anordnung ist auf der Nockenwelle eine Büchse kreisförmigen Querschnitts angeordnet, in welcher der mit abgeflachten Führungsflächen versehene Nockenring senkrecht zur Nockenwelle, d.h. in radialer Richtung verstellbar gelagert ist In Umfangsrichtung ist keine Bewegbarkeit des Nockenrings vorgesehen. Der zur Bewerkstelligung der radialen Nockenverstellung vorgesehene Mitnehmer ist als Doppelkeil mit zwei einander gegenüberliegenden, parallelen Keilflächen ausgebildet die sich in formschlüssigem Eingriff mit dem Nockenring befinden. Die Bewegung des Mitnehmers ist dabei direkt mit einer Steuervorrichtung fines beliebigen Reglers gekoppelt μ Infolge radialer Verstellung des Nockenrings lassen sich dabei die Schnittpunkte wischen der kreisringförmigen Büchse und der Nockenerhebung verstellen, was zwar eine Änderung der Steuerzeiten ermöglicht Gleichzeitig ändert sich dabei jedoch der jeweils vorhandene Nockenhub, was eine Änderung des Ventilhubs und damit des Ein- bzw, Ausströmquerschnitts ergibt Es ist daher bei der bekannten Anordnung über der gesamten Regelstrecke der Steuervorrichtung mit unterschiedlichen Zylinderfüllungen und daher mit einer dementsprechenden Änderung des abgegebenen Drehmoments zu rechnen. Gleichzeitig ist hierbei der Nockenring durch die Keilflächen des vorgesehenen Keilschiebers fest fixiert d.h. es werden lediglich jeweils feststehende Nocken simuliert Die tatsächlich zur Wirkung kommende Steigung des Nockenanstiegs bzw. Nockenabfalls hängt daher hier ausschließlich von der vorhandenen Nockengeometrie ab und erlaubt daher keine Optimierung dieser Geometrie für einen ganz bestimmten Betriebspunkt Ganz abgesehen davon fehlt der bekannten Anordnung ein stetiger Verlauf der hier durch den Nockenring und die kreisförmige Büchse gebildeten Lauffläche. Vielmehr sis J im Bereich der beiden Obergänge von der Büchse zum Nockenring Knickstellen praktisch nicht zu vermeiden.

Aus der DE-AS 11 65 342 ist ferner eine Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen bekannt bei der die Steuerzeiten während des Betriebs in Abhängigkeit von der Motordrehzahl veränderbar sein sollen. Hierzu ist bei dieser bekannten Anordnung ein mit dem Steuernocken zusammenwirkender, gelenkig mit einer Stößelstange verbundener Ventilstößel in eiper schwenkbar gelagerten Gleitführung aufgenommen. Beim Angriff der Nockenerhebung am Ventilstößel soll sich die Gleitführung verdrehen, wodurch der Stößel und die hiermit verbundene Stößelstange gegeneinander ausknicken und so der Hub des Stößels kompensiert wird. Sofern bei dieser bekannten Anordnung eine echte Verschiebung der Steuerzeiten erreicht werden soll, müßte jedoch die Ausknickung so groß sein, daß das Ventil in seiner Ruhestellung bleibt Das ist jedoch nicht der Fall. Wenn der Drehpunkt der Gleitführung seitlich gegen die Nockendrehachse versetzt ist wird bei jeder Verschwenkung der Gleitführung gleichzeitig eine Erhöhung der Stößelstangenaufnahme und damit ersichtlich eine Ventilbetätigung erwirkt Sofern der Drehpunkt der Gleitführung genau oberhalb der Nockenachse liegt führt eine Schwenkbewegung der den Stößel aufnehmenden Gleitführung dazu, daß die dem Nocken zugewandte Stößelfläche praktisch auf dem Nocken anrollt Im Bereich des Nockenanstiegs bzw. -abfalls ist dabei im Bereich der Kanten dieser abrollenden Fläche genügend Freiraum gegeben, um eine Kollision mit dem Nocken zu vermeiden. Im Übergangsbereich zwischen dem kreisförmigen Nokkenverlauf und dem Nockenanstieg ist jedoch ein derartiger Freiraum nicht gegeben, so daß der Stößel gleichzeitig zur Schwenkbewegung nach oben ausweichen muß, was wiederum eine Ventilbetätigung bedeutet Die bekannte Anordnung führt demnach ersichtlich zu keiner echten Verschiebung der Steuerzeiten, sondern bewirkt lediglich eine Änderung der Steuercharakteristik, allerdings bei gleichbleibenden öffnungs- und Schließzeitpunkten. Außerdem ergeben sich hierbei auf Grund der angestrebten Ausknickung nicht unbeträchtliche Biegemomente im Bereich der Stößelstange. Ganz abgesehen davon ist jedoch eine Anordnung dieser Art nur bei Motoren mit stoßstangengesteuerten Ventilen verwendbar, d.h. nicht bei Motoren mit obenliegender Nockenwelle.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der

vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eingangs erwähnter Art unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Anordnungen so zu verbessern, daß nicht nur eine hohe Laufruhe und damit eine hohe Betriebssicherheit und eine lange Lebensdauer gewährleistet sind, sondern bei der auch bei Verwendung von für einen bestimmten Betriebsbereich optimierten Nocken über dem gesamten Betriebsbereich ein nahezu gleichbleibendes Drehmoment erwartet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt mit den im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen.

Die beim Abfahren der äußeren Nockenkontur auftretende Richtungsumkehr des auf den Nocken ausgeübten Drehmoments bewirkt hierbei eine zweimalige, relativ zur Nockenwelle unterschiedliche Rückkehr in die Ausgsingslage. Hierbei ist es demnach möglich, im Bereich des Nockenanstiegs praktisch eine dem Nockenausschlag entsprechende Parallelverschiebung der Steuercharakteristik zu erreichen. Auf Grund der Rückstellung im Umschlagbereich und der anschließenden gleichgerichteten Auswanderung nach erfolgtem Momentenumschlag ergibt sich hierbei im Bereich des Nockenabfalls nicht nur eine einfache Parallelverschiebung der Steuercharakteristik, sondern vielmehr eine Simulation einer äußerst steil abfallenden Nockenkontür, was im Hinblick auf die Erzielung exakter Schließzeitpunkte von Ein- und Auslaßventilen sehr erwünscht ist, ohne daß jedoch die tatsächlich vorhandene Nockengeometrie einen dementsprechend steilen Abfall benötigte. Die vom Kipphebel auf den hiervon abgetasteten Nocken ausgeübte Kraft bzw. das hierdurch verursachte Moment wird dabei gleichzeitig als Stellkral't bzw. Stellmoment ausgenutzt, so daß weitere Stellorgane zur Bewerkstelligung der gewünschten Mocken-Relatiwerschiebung entfallen können. Die vorgesehene Steuervorrichtung, die lediglich den Ausschlag des Mitnehmers zu begrenzen hat, dient daher in vorteilhafter Weise lediglich als Servosteuerung und ksinn daher relativ leicht und platzsparend ausgebildet sein. Bei entsprechender Dimensioniemng kann hierzu sogar die Fliehkraft des Mitnehmers ausreichen, inioige der hier bewirkten Verdrehung des Nockenrings gegenüber der Nockenwelle bei gleichzeitiger Vermeidung jeder radialen Bewegung des Nockenrings bleiben jedoch trotz Verstellung der Steuerzeiten der Ventilhub und damit der Öffnungsquerschnitt und die Zylinderfüllung über dem gesamten Drehzahlbereich konstant, so daß auch über dem gesamten Drehzahlbereich ein gleichbleibendes Drehmoment abgegeben wird. Dennoch bleibt hierbei die vom Kipphebel abgefahrene Nockenkurve stets dieselbe, d. h. Unstetigkeiten sowohl hinsichtlich des Nockenanstiegs bzw.. -abfalls als auch hinsichtlich des tragenden Querschnitts etc. sind hierbei mit Sicherheit ausgeschlossen. Die hiermit erzielbaren Vorteile hinsichtlich Laufruhe, Betriebssicherheit und Lebensdauer liegen auf der Hand. Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile sind daher vor allem in einer ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit zu sehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachstehend ist ein in der Zeichnung dargestelltes bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung näher erläutert Hierbei zeigt

F i g. 1 einen senkrecht zur Nockenwellenachse geführten Schnitt und

F i g. 2 eine Ansicht entlang der Linie H-II in F i g. 1.

In den Figuren ist bei I eine Nockenwelle, beispielsweise eines Einzylindermotors, angedeutet, die in bekannter Weise im Gehäuse gelagert und etwa von einem hier nicht dargestellten, an ihrem Ende angeflanschten Stirnrad etc. antreibbar ist. Auf der Nockenwelle I ist ein Nockenpaar mit einem Einlaßnokkenring 2 und einem Auslaßnockenring 3 angeordnet, die, wie in F i g. 1 angedeutet, mit einem Kipphebel 4 zur Betätigung des zugeordneten Einlaß- bzw. Auslaßventils zusammenwirken. Die Nockenringe 2 und 3 sind, wie insbesondere Fig.) anschaulich erkennen läßt, drehbar auf der Nockenwelle 1 gelagert. Zur Vermeidung eines Klapperns dieser Nockenringe auf der Nockenwelle 1 kann die Wellenbohrung beispielsweise als etwas schwergängige Gleitpassung ausgebildet sein. Die Nockenringe 2 und 3 können in axialer Richtung in bekannter Weise etwa durch hier der Einfachheit halber nicht d3r^ffcste!!tc Secerrin^e "csichsrt sein, !n Umfangsrichtung sind die Nockenringe 2 und 3 zur Gewährleistung einer bestimmten Verdrchbarkeit nachgiebig abgestützt Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu ein in einer radialen Wellenausnehmung 5 radial verschiebbar gelagerter Mitnehmer 6 vorgesehen, der mit seinem radial äußeren, als Tast- und Sperrorgan ausgebildeten Ende 7 mit einer durch die Wandung einer entsprechenden Nockenausnehmung 8 gebildeten Kontur 9 einer Innenfläche zusammenwirkt. Die den Mitnehmer 6 aufnehmende Wellenausnehmung S kann vorteilhaft im axialen Bereich des zugeordneten Nockenrings angeordnet sein, so daß sich eine sehr gedrängte Bauweise erreichen läßt Die Nockenausnehmung 8 ist hierbei vorteilhaft direkt an eine Nockenringbohrung nach außen angeformt

Die radiale Bewegbarkeit des Mitnehmers 6, d.h. seine radial innere Endlage Fixiert hierbei die unter der Wirkung der Kraft des zugeordneten Kipphebels mögliche, zur Nockenwelle 1 relative Nockenverdrehung, die in Abhängigkeit von der Drehzahl variierbar sein solL Diese Abhängigkeit läßt sich in vorteilhafter Weise dadurch erreichen, daß der mögliche Hub des Mitnehmers 6 durch einen drehzahlabhängig verstellbaren Anschlag begrenzbar ist Zur Bewerkstelligung dieser Aufgabe kann etwa eine mechanisch verstellbare Schubstange oder etwa eine sich ändernde elektrische Größe, beispielsweise ein sich änderndes Magnetfeld herangezogen werden. Im dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist hierzu ein auf der radial inneren Seite in der Wellenausnehmung 5 angeordneter Druckraum 10 vorgesehen, der, wie Fig.? zeigt, über eine Anschlußöffnung 1 ■ mit Druckmittel beaufschlagbar und über eine Auslaßöffnung 12 entlastbar ist Die Anschlußhöhe der Auslaßöffnung 12 und damit der einen quasi-festen Kolbenanschlag bildende Flüssigkeitsspiegel im Druckraum 10 ist in Abhängigkeit von der Drehzahl einstellbar. Zur Bildung der Auslaßöffnung 12 kann daher beispielsweise ein in den Druckraum 10 hineinragendes, parallel zum Mitnehmer 6 angeordnetes Rohr vorgesehen sein, dessen in den Dnickraum hineinragende Höhe etwa mittels eines Fliehkraftreglers einstellbar ist Dieses Rohr könnte etwa mit seinem freien Ende zur Steuerung des die Ablauföffnung bildenden Rohrquerschnitts in eine entsprechende Kolbenbohrung eintauchen. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Ablauföffnung 12 durch eine auf einem in einer zentralen Wellenbohrung 13 drehbar gelagerten Stift 14 vorgesehene, exzentrisch in den Druckraum 10 mündende Bohrung 15 gebildet Die vordere Stirnseite des Stifts 14

wirkt dichtend mit einer an dem als Verschiebekolben ausgebildeten Mitnehmer 6 vorgesehenen Fläche 16 zusammen, so daß sich in vorteilhafter Weise auch hier eine Steuerung der Auslaßöffnung 12 bei einer radialen Bewegung des Mitnehmers 6 durch dessen den Druckraum 10 abschließende Kette 17 ergibt. Der Stift 14 '?ann etwa stirnseitig aus der Bohrung 13 herausgeführt und mit einem hier der Einfachheit halber nicht dargestellten Fliehkraftregler gekoppelt sein, der seine Winkelstellung bezüglich der Nockenwelle 1 in in Abhängigkeit von deren Drehzahl reguliert, wodurch sich die gewünschte Änderung der Anschlußhöhe der exzentrisch auf dem Stift 14 angeordneten Auslaßöffnung 12 ergibt.

Der an die Auslaßöffnung 12 sich anschließende Abströmweg mündet drucklos in die Umgebung bzw. eine bei 18 angedeutete Auffangwanne. Im Falle der

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fixiert. Bei einer Weiterdrehung der Nockenwelle 1 kommt nun zunächst der Nockenanstieg in den Bereich des Kipphebels 4, wobei ein entsprechendes Drehmoment auf den zugeordneten Nockenring ausgeübt wird. Sobald dieses Drehmoment die durch den Druck im Druckraum 10 vorgegebene Haltekraft des sich immer noch in seiner radial äußeren Endlage befindenden Mitnehmers 6 überschreitet, weicht der Mitnehmer 6 radial nach innen aus, wobei über die Auslaßöffnung 12 eine entsprechende Druckmittelmenge aus dem Druckraum 10 verdrängt wird. Sofern die die Auslaßöffnung 12 aufweisende Bohrung 15 einen entsprechend kleinen Drosselquerschnitt aufweist, läßt sich hierdurch eine bestimmte Bremswirkung auf den Mitnehmer 6 ausüben, so daß sein vorderes Ende 7 in ständigem Kontakt mit der Nockenringinnenfläche 9, hier im Bereich des dem Nockenanstieg zugeordneten Astes, hlpiht nip raHial nach pinwäri« irprirhfptp Mitnphmrr-

nem öl als Druckmittel ist dies das Maschinengehäuse selbst. Hierzu kann etwa die von der exzentrisch angeordneten Auslaßöffnung 12 schräg nach hinten verlaufende Bohrung 15 über eine Querbohrung 19 im Stift 14 mit einer in den Stiftumfang eingearbeiteten Nut 20 verbunden sein, von der eine radial in der Welle 1 geführte Bohrung 21 abgeht, die entweder selbst in die Umgebung mündet oder wie hier an ein weiteres, bei TA angedeutetes, drucklos mündendes Kanalsystem angeschlossen sein kann. Zur Beaufschlagung des Druckraums 10 mit Druckmittel, hier mit von der bei 23 ar-edeuteten Motorölpumpe geliefertem öl, ist ein die Nockenwelle 1 umgreifender Schleifring 24 vorgesehen, der eine Umfangsnut 25 der Nockenwelle 1 abdeckt, die über einen am Schleifring 24 vorgesehenen Anschlußstutzen 26 und eine hiermit verbundene Druckleitung 27 von der Pumpe 23 beaufschlagbar ist. In die Ringnut 25 mündet eine unter den benachbarten Nockenring, hier den Nockenring 2 sich hineinerstreckende Axialnut 28, an die eine die Zulauföffnung 11 enthaltende Radialbohrung 29 sich anschließt. Ein Zuströmsystem dieser Art kann im Bereich jedes der beiden Nockenringe 2 bzw. 3 vorgesehen sein. Es ist aber auch denkbar, die Nut 28, wie bei 30 angedeutet, über einen kurvenförmig verlaufenden Ast auch auf den benachbarten Nockenring, hier den Nockenring 3, auszudehnen. Die gegenseitige Anlage der beiden Nockenringe 2 und 3 bzw. des Schleifrings 24 und des benachbarten Nockenrings 2 ergibt unter Normalverhältnissen eine ausreichende Abdichtung. Bei unverhältnismäßig stark angestiegenem Druck können die hier vorhandenen Stoßstellen in vorteilhafter Weise als Soll-Leckagestel- so len dienen.

Die Funktion der vorstehend beschriebenen Anordnung ist folgende:

Sobald der Motor mit der Nockenwelle 1 in Betrieb gesetzt ist, wird der Druckraum 10 beaufschlagt und damit der Mitnehmer 6 radial nach außen gedrückt. Gleichzeitig wird der die Auslaßöffnung 12 enthaltende Stift 14 durch den hiermit gekoppelten Drehzahlregler in die der vorhandenen Drehzahl zugeordnete Winkelstellung relativ zur Nockenwelle 1 gebracht Solange der Kipphebel 4 außerhalb der Nockenerhebung auf dem zugeordneten Nockenring gleitet, wirkt hierauf lediglich das durch die Reibkraft verursachte Moment In einer derartigen Phase relativ kleiner äußerer Belastung werden die Neckenringe durch den radial nach außen gepreßten Mitnehmer 6 in ihrer Normalstellung, in welcher das vordere Ende 7 des Mitnehmers 6 in etwa formschlüssig in die Ausnehmung 8 eingreift.

bewegung kommt zum Stillstand, sobald die radial innere Kante 17 die Auslaßöffnung 12 überfährt, so daß keine weitere Druckmittelverdrängung stattfinden kann. Das im Druckraum 10 verbleibende Druckmittel bildet damit praktisch einen hydraulischen Hubbegrenzungsanschlag, dessen Höhe der drehzahlabhängig eingestellten Anschlußhöhe der Abströmöffnung 12 entspricht. Hiervon ist demnach auch das Winkelmaß der durch die radiale Einwärtsbewegung des Mitnehmers 6 zugelassenen Nockenverdrehung in Abhängigkeit von der Drehzahl vorgegeben. Der Nockenanstieg kann damit praktisch um das gewünschte Maß zurückverlegt werden. Sobald der Kipphebel 4 die in F i g. 1 dargestellte Stellung erreicht hat, fällt das auf den abgetasteten Nockenring ausgeübte Drehmoment wieder weg. Das im Druckraum 10 ständig anstehende Druckmittel bringt daher den Mitnehmer 6 wieder zurück in die den Figuren zugrunde liegende Normallage·

Als weitere zusätzliche Rückstellvorrichtung kann ferner eine am Druckmittelraumboden abgestützte Druckfeder 31 vorgesehen sein. Hierdurch werden auch bei kleinen Zuströmquerschnitten Verzögerungen ausgeschaltet. Zur Vermeidung eines zu großen Druckabfalls bei geöffneter Abströmöffnung 12 kann im Rückströmweg ein Rückschlagventil vorgesehen sein. Die Ausbildung der Bohrung 15 als Drosselbohrung ist jedoch in vielen Fällen bereits ausreichend. Andererseits kann auch die Zuströmbohrung 29 mit einem bei 32 angedeuteten Rückschlagventil versehen sein, um bei einer Einwärtsbewegung des Mitnehmers 6 ein Durchschlagen auf die Pumpe 23 zu vermeiden.

Das vordere Ende 7 des Mitnehmers 6 fährt bei der Rückstellbewegung den dem Nockenanstieg zugeordneten Ast der Nockenringinnenfläche 9 in umgekehrter Richtung wie vorher ab, wodurch sich eine entsprechende Vorrückung des betrachteten Nockenrings ergibt, was praktisch einer Vorverlegung des Nockenabfalls gleichkommt Sobald der Nockenabfallbereich in Eingriff mit dem Kipphebel 4 kommt, spielt sich der selbe Vorgang wie vorher ab, lediglich in umgekehrter Richtung, was ersichtlich zu einer nochmaligen Vorverlegung des Nockenabfallbereichs und damit zu einem simulierten äußerst steilen Nockenabfall mit einer praktisch unverzögerten Ventilbetätigung führt

In Fig.2 ist der Stift 14 in einer Winkelstellung gezeichnet, bei welcher die Abströmöffnung 12 auch in der radial äußeren Normallage des Mitnehmers 6 abgedeckt ist Bei dieser Einstellung, die vorzugsweise hohen Drehzahlen entsprechen soll, ist der Mitnehmer 6

unbewegbar in der Wellenausnehmung 5 gehalten und nimmt den zugeordneten Nockenring keilartig starr mit. In diesem Fall kommt ersichtlich die tatsächlich vorhandene äußere Nockenkontur »unverfälscht« zum Tragen. Die Abnahme der Mitnehmer- und Nockenausschläge mit zunehmender Drehzahl und die praktisch starre Nockenhai'erung im hohen Drehzahlbereich, der in der Regel der/i Betriebsbereich entspricht, ergibt einen äußerst schonenden Betrieb. In den anderen Drehzahlbereichen lassen sich jedoch auf Grund der erfindungsgemäDen Maßnahmen den speziellen Verhältnissen angepaßte Nockenkonturen simulieren.

Das Verhältnis von Mitnehmerstellung und Nockenverdrehung wird ersichtlich durch den Verlauf der Äste der Kontur Nockenringinnenfläche 9 vorgegeben. Wie F i g. 1 erkennen läßt, soll die Kontur 9 im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei unter gleicher Neigung dachförmig gegeneinander verlaufende Äste aufweisen. Es wären aber auch unterschiedliche Neigungen oder etwa in vorbestimmte kurvenförmige Wölbung etc. der Äste der Kontur 9 denkbar. Hiermit könnten unlineare Abhängigkeiten verwirklicht werden. Der Bereich zwischen den dachförmig gegeneinander geneigten Ästen der Kontur 9 ist etwa entsprechend der Rundung des vorderen Endes 7 des Mitnehmers 6 abgerundet, so daß sich in der gezeichneten Normallage eine zuverlässige Verbindung ergibt. Zur Erzielung einer ausgezeichneten Stabilität des Mitnehmers 6 im Bereich seines als Sperr- und Tastorgans ausgebildeten vorderen Endes 7 ist der den Mitnehmer 6 bildende Kolben auf einfache Weise zweiseitig abgeschrägt. Zur Verringerung der Reibung beim Abfahren der Nockenringinnenfläche 9 könnte im vorderen Ende 7 des Mitnehmers 6 etwa eine drehbar gelagerte Rolle vorgesehen sein.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel soll der Mitnehmer 6 in keiner Phase außer Eingriff mit der Nockenringinnenfliche 9 kommen. Dies kann etwa durch die Aufrechterhaltung eines Restpolsters im Druckraum 10 bewerkstelligt werden. Der Kipphebel 4 und damit die zugeordneten Ventile werden hier in allen Phasen betätigt. Sofern es jedoch erwünscht ist, die Ventilbetätigung auszusetzen, etwa zur Erzielung einer gewissen Bremswirkung, kann dies etwa dadurch bewerkstelligt werden, daß der Druckraum 10 über eine nicht näher dargestellte, zweckmäßig von Hand

ίο betätigbare Entlastungsleitung völlig, bzw. so weit entleerbar ist, daß der Mitnehmer 6 ganz in der Wellenausnehmung 5 verschwindet. Die Welle 1 kann sich hier frei durchdrehen, während die Nocken 2 bzw. 3 beispielsweise an den zugeordneten Kipphebeln 4 anstehen. Zweckmäßig ist hier die Nockenausnehmung 8 so ausgebildet, daß anschließlind ein selbsttätiges Wiedereinrasten des zugehörigen Mitnehmers 6 möglich ist.

Vorstehend ist zwar ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, ohne daß jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. Vielmehr stehen dem Fachmann eine Reihe von Möglichkeiten zur Verfugung, um den allgemeinen Gedanken der Erfindung an die Verhältnisse des Einzelfalls anzupassen. So könnte beispielsweise die Kontur 9 anstelle einer offenen Kurve auch als geschlossene Führungskurve ausgebildet sein, die etwa durch verstellbare Segmente begrenzt sein könnte, wobei durch Segmentverstellung eine Hubbegrenzung

des Mitnehmers zu erreichen wäre. Es wäre aber auch denkbar, den Mitnehmer selbst in sich beweglich auszubilden, etwa durch Verwendung einer Blattfeder, wobei die Mitnehmerausschläge etwa durch Veränderung der wirksamen Federlänge erreicht werden könnte.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (26)

Patentansprüche;

1. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine, insbesondere Viertaktmotor zum Antrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einer angetriebenen Nockenwelle, die pro Zylinder wenigstens einen Gaswechselventilnocken aufweist, der als gegenober der Nockenwelle verstellbar angeordneter Nockenring ausgebildet ist und dessen Verstellweg mittels eines hiermit zusammenwirkenden, bewegbar an der Nockenwel-Ie angeordneten Mitnehmers Ober eine mit einer Kontur versehene Fläche des Mitnehmers einstellbar ist, wobei der Mitnehmer den Nockenring Ober eine mit einer Kontur versehene Innenfläche des Nockenrings entgegen der Kipphebelkraft abstützt ts und die den Nockenverstellweg bestimmende Bewegung des Mitnehmers mittels einer hiermit zusammenwirkenden Steuervorrichtung vorgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenring (2, 3) koaxial zur Nockenwelle (1) angeordnet und drehbar hierauf gelagert ist, daß der Nockenring (2, 3) eine stetig verlaufende äußere Umfangskontur aufweist, daß der Nockenring (2,3) durch den Mitnehmer (6) in Dreh- und Gegendrehrichtung nachgiebig abgestützt ist, daß der Freiheitsgrad des Nockenrings (2, 3) in Dreh- und Gegendrehrichtung durch die Größe eines Ausschlags des durch den Nockenring bei jedem Nockendurchgang unter dem Kipphebel zweimal gleichsinnig zum Ausschlag bringbaren Mitnehmers (6) vorgegeben ist, daß der Ausschlag des Mitnehmers (6) durch die Steuervorrichtung (10 bis 17) begrenzt ist, daß die Steuervorrichtung (10 bis 17) in Abhängigkeit von der Motordrehzahl arbeitet und daß der Mitnehmer (6) durch e: ie der Kipphebelkraft entgegenwirkende Rückstelleinrichtung (10, 11,23 bis 30 bzw. 31) beaufschlagbar ist

2. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in Abhängigkeit von der Drehzahl einstellbare Mitnehmer- bzw. Nockenausschlag mit zunehmender Drehzahl abnimmt

3. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (6) bei eingestelltem Null-Ausschlag den zugeordneten Nockenring (2,3) formschlüssig erfaßt

4. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (6) in so radialer Richtung bewegbar in der Nockenwelle (1) gelagert ist und mit seinem radial äußeren Ende mit einer durch eine Nockenausnehmung (8) gebildeten Kontur (9) des zugeordneten Nockenrings (2, 3) zusammenwirkt

5. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (6) als Verschiebekolben ausgebildet ist, der mit seinem radial inneren Ende in einen an eine Druckmittelquelle (23) angeschlossenen, mit einer taktweise verschließbaren Ablauföffnung (12) versehenen Druckraum (10) eintaucht

6. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Ablauföffnung (12) durch die Kolbenunterkante (17) steuerbar ist

7. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach

wenigstens einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußhöhe der Ablauf-Öffnung (12) mittels eines Drehzahlreglers einstellbarist

8. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Ablauföffnung (12) eine in einem drehbar in der Nockenwelle (1) gelagerten Stift (14) exzentrisch angeordnete Bohrung (15) vorgesehen ist

9. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablauföffnung als parallel zum Mitnehmerkolben (6) angeordnetes, in eine Kolbenbohrung eintauchendes Rohr ausgebildet ist dessen axiale Lage einstellbar ist

10. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet daß die Zuströmöffnung (11) des Druckraums (10) mit einem Rückschlagventil (32) versehen ist

11. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet daß die die Ablauföffnung (12) enthaltende Bohrung (15) als Drossel ausgebildet ist

12. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einest der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet daß die Druckmittelquelle (23) eine ölpumpe ist

13. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß der Druckraum (10) an den zentralen Motor-Öl-Kreislauf angeschlossen ist

14. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet daß paarweise zusammengehörende Nockenringe (2, 3) an eine gemeinsame ölzufuhrleitung (28,30 angeschlossen sind.

15. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß die gemeinsame ölzufuhrleitung als in die Nockenwelle (1) eingelassene, durch die Nockenringe (2, 3) und wenigstens einen mit einem Anschlußstutzen (26) versehenen Schleifring (24) abgedeckte Nut (28,30) ausgebildet ist

16. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet daß in der ölzufuhrleitung (27, 28, 30) wenigstens tine Soll-Leckagestelle-vorgesehen ist

17. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (6) durch die Kraft einer Rückstellfeder (31) beaufschlagt ist

18. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet daß die Kontur der Nockenringinnenfläche (9) dachförmig gegeneinander geneigte Bereiche aufweist

19. Nöckengesteuerte Brennkraftmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche etwa die selbe Neigung aufweisen.

20. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Bereiche eine unterschiedliche Neigung aufweisen.

21. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet daß der dem

Nockenabfall zugeordnete Ast der Kontur der Nockenringinnenfläche (9) schwächer geneigt ist als der gegenüberliegende, dem Nockenanstieg zugeordnete Ast

22. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprache 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenringinnenfläche (9) wenigstens bereichsweisc gewölbt ist

23. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet daß das die Innenfläche (9) des zugeordneten Nockenrings (2,3) abfahrende, radial äußere Ende (7) des Mitnehmers (6) etwa entsprechend dem Verbindungsbereich der dachförmig gegeneinander geneigten Äste der Kontur abgerundetist

24. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das radial äußere Ende des Mitnehmers (6) mit einer drehbar gelagerten Führungsrolle versehen ist

25. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 18 bis 2\ dadurch gekennzeichnet daß das radial äußere Ende (7) des Mitnehmers (6) etwa dem Verlauf der benachbarten Nockenringinnenfläche (9) entsprechend abgeschrägt ist

26. Nockengesteuerte Brennkraftmaschine nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 25, dadurch gekennzeichnet daß der Mitnehmer (β) außer Eingriff mit der Nockenringinnenfläche (9) bringbar ist