DE4212263A1

DE4212263A1 - Actuating gear for lifting valves in IC engine - has valve lifter shaft, which is longitudinally displaced to couple neighbouring valve lifters via switching elements

Info

Publication number: DE4212263A1
Application number: DE4212263A
Authority: DE
Inventors: Gunnar Boehler
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1992-04-11
Filing date: 1992-04-11
Publication date: 1993-10-14

Abstract

The valves (1,2) are actuated by valve lifters (11,12), which are supported on a lifter shaft (4). Each lifter has an associated cam (21,22,23). Switching elements (7a,b) couple at least two neighbouring valve lifters of a cylinder of the engine. The elements are actuated by longitudinal displacement of the lifter shaft. The lifter shaft is supported in carrier journals, which are fastened on transverse walls of the engine casing. The journals carry at least one lifter per cylinder. The shaft carries at least one switching element per cylinder, to couple a lifter on the journal to another lifter. The element has external toothing, meshing with internal toothing (5) of the valve lifters. USE/ADVANTAGE - Simplified IC engine valve gear is compact with fewer number of parts, safe and reliable.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltvorrichtung für Hubven tile einer Brennkraftmaschine, die von auf einer Kipphe belachse gelagerten Kipphebeln betätigt werden, denen je weils ein Nocken zugeordnet ist, wobei Schaltmittel vor gesehen sind, um zumindest zwei benachbarte Kipphebel eines Brennkraftmaschinen-Zylinders aneinander zu kop peln. Unter den Begriff des Kipphebels sollen dabei auch die unter der Bezeichnung Schwinghebel oder Schlepphebel bekannten Bauteile fallen. Bekannt ist eine derartige Schaltvorrichtung beispielsweise aus der DE 34 15 245 A1. Über Verbindungsbolzen lassen sich dabei zwei Kipphebel eines Zylinders miteinander verbinden, so daß die beiden, ansonsten von separaten Nocken betätigten Hubventile die ses Zylinders dann von einem einzigen Nocken gemeinsam betätigt werden. Eine derartige Schaltvorrichtung dient insbesondere dazu, die Einlaßdynamik an einer Brennkraft maschine in gewünschter Weise zu beeinflussen, d. h. eines oder mehrere Einlaßventile mit unterschiedlichen Steuerzeiten betreiben zu können. Neben der oben genann ten Schrift bilden weiteren relevanten Stand der Technik die DE 37 02 376 C2 sowie die DE 36 13 945 C2.The invention relates to a switching device for Hubven Tile of an internal combustion engine, which on a dump Shaft-mounted rocker arms are operated, each depending because a cam is assigned, switching means in front are seen to at least two adjacent rocker arms to copy an internal combustion engine cylinder to each other peln. The term rocker arm should also be used the under the designation rocker arm or rocker arm known components fall. Such is known Switching device for example from DE 34 15 245 A1. Two rocker arms can be connected via connecting bolts of a cylinder so that the two, otherwise the lift valves operated by separate cams ses cylinder together by a single cam be operated. Such a switching device is used in particular, the intake dynamics on an internal combustion engine to influence the machine in the desired way, d. H. one or more intake valves with different To be able to operate tax times. In addition to the above th font form another relevant state of the art DE 37 02 376 C2 and DE 36 13 945 C2.

In der Erkenntnis, daß diese bekannten Hubventil-Schalt vorrichtungen einen relativ hohen Bauaufwand bedingen, hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine demge genüber vereinfachte Schaltvorrichtung aufzuzeigen, die auf kompaktem Raum lediglich eine geringe Anzahl von Bau teilen benötigt und dennoch sicher und zuverlässig zu ar beiten in der Lage ist.Recognizing that this known lift valve switching devices require a relatively large amount of construction work, the invention has set itself the task of a demge compared to show simplified switching device that only a small number of constructions in a compact space share needed and yet safe and reliable to ar is able to.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Schalt mittel durch Längsverschieben der Kipphebelachse betätigt werden. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfin dung beschreiben die Unteransprüche.To solve this problem it is provided that the switching medium operated by longitudinally shifting the rocker arm axis will. Advantageous training and further education of the Erfin tion describe the subclaims.

Erfindungsgemäß wird der Kipphebelachse, die die Kipphe bel direkt oder unter Zwischenschaltung einer Traghülse auch indirekt trägt, eine weitere Funktion zugeordnet. Hierzu wird einfach die Kipphebelachse in Längsrichtung verschoben, wobei diese Verschiebebewegung dazu genutzt wird, benachbarte Kipphebel miteinander zu koppeln oder voneinander zu trennen. Ein separater aufwendiger Betäti gungsmechanismus für die die Koppelung herstellenden Schaltmittel ist somit nicht erforderlich. Vorteilhafter weise ist es hiermit auch möglich, einen Schaltvorgang, also beispielsweise ein Koppeln benachbarter Kipphebel, auch für mehrere Brennkraftmaschinen-Zylinder gemeinsam durchzuführen. Dies ist durchaus möglich, wenngleich der eigentliche Schaltvorgang nur während der sog. Nocken- Grundkreisphase erfolgen sollte, also dann, wenn aktuell keine Ventilerhebung eingeleitet ist. Zumindest zwei Zy linder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine besitzen üblicherweise eine sich über einen weiten Bereich über schneidende Grundkreisphase, so daß zumindest für diese beiden Zylinder ein gemeinsames Schalten durchgeführt werden kann. Es ist aber möglich, für verschiedene Zylin der oder Zylindergruppen der Brennkraftmaschine jeweils eine Teil-Kipphebelachse vorzusehen, wobei zwischen die einzelnen Teil-Kipphebelachsen ein die Verschiebebewegung verzögerndes und/oder die aus der Verschiebebewegung ent stehenden Kräfte speicherndes Übertragungselement zwi schengeschaltet sein kann. Somit wird während der Grund kreisphase des ersten Zylinders bzw. der ersten Zylinder gruppe nur die erste Teil-Kipphebelachse beispielsweise gegen ein Federelement verschoben. Anschließend wird das in diesem Federelement durch das Verschieben der ersten Teil-Kipphebelachse aufgebaute Kraftreservoir dazu ge nutzt, auch die zweite, sich an dieses Federelement di rekt anschließende Teil-Kipphebelachse zu verschieben.According to the rocker arm axis that the Kipphe bel directly or with the interposition of a support sleeve also carries indirectly, assigned another function. To do this, simply turn the rocker arm axis in the longitudinal direction shifted, using this shifting movement is to couple adjacent rocker arms with each other or separate from each other. A separate, complex actuator mechanism for the coupling Switching means is therefore not required. More advantageous wise it is also possible to use this for example, coupling adjacent rocker arms, also common for several internal combustion engine cylinders perform. This is quite possible, although the actual switching process only during the so-called cam Basic circle phase should take place, that is, if current no valve lift has been initiated. At least two cy own a multi-cylinder internal combustion engine usually over a wide range intersecting base circle phase, so at least for this both cylinders performed a common shift can be. But it is possible for different cylin the or cylinder groups of the internal combustion engine in each case to provide a partial rocker arm axis, between which individual part rocker arm axles the shifting movement delaying and / or ent from the displacement movement standing forces-storing transmission element between can be switched. Thus, during the reason circular phase of the first cylinder or cylinders group only the first partial rocker arm axis, for example moved against a spring element. Then that will in this spring element by moving the first one Partial rocker arm axle built ge power reservoir to do so uses, also the second, di to this spring element right to move the partial rocker arm axis.

Die Koppelung der Kipphebel kann über ein die beiden Kipphebel miteinander verbindendes Schaltmittel erfolgen, welches auf der Kipphebelachse gelagert oder aus dieser herausgearbeitet ist und im wesentlichen eine Außenver zahnung aufweist, die mit einer Innenverzahnung der Kipp hebel in Eingriff steht oder in Eingriff bringbar ist. Der Begriff der Verzahnung ist dabei weit gefaßt zu ver stehen. Neben einer Kerbverzahnung ist es auch möglich, eine geringe Anzahl von Nasen oder Vorsprüngen vorzuse hen, die in entsprechend gestaltete Aussparungen des je weils anderen Bauelementes eingreifen. Allgemein sind so mit irgendwie geartete Profile bzw. Hohlprofile vorgese hen, die miteinander bei Verschieben der Kipphebelachse eine formschlüssige Verbindung eingehen. Handelt es sich dabei bei dem Schaltmittel um ein separates, auf der Kipphebelachse gelagertes Element, so kann es vorteilhaft sein, dieses Schaltmittel bezüglich der Kipphebelachse zumindest geringfügig definiert längsverschiebbar anzu ordnen. Beispielsweise können dann je Brennkraftmaschi nen-Zylinder zwei Schaltmittel vorgesehen sein, von denen das erste bereits bei einer geringfügigen Verschiebebewe gung der Kipphebelachse wirksam wird, das zweite hingegen erst bei einer größeren Verschiebebewegung der Achse. In diesem Falle ist das erste Schaltmittel starr oder ledig lich drehbar mit der Kipphebelachse verbunden; das zweite Schaltmittel ist geringfügig längsverschiebbar, was bei spielsweise durch eine entsprechende Aussparung im Schaltmittel, in der erst nach einem gewissen Verschiebe weg der Kipphebelachse dieselbe zum Anschlag kommt, re alisiert werden kann. Um dieses längsverschiebbare Schaltmittel zunächst definiert in seiner Lage zu halten und darüber hinaus auch eine Rückstellung dieses Schalt mittels zu ermöglichen, kann ein Federelement vorgesehen sein, an dem sich dieses Schaltmittel abstützt.The rocker arms can be coupled via one of the two Rocker arm interconnecting switching means take place, which is mounted on or off the rocker arm axle is worked out and essentially an external ver has teeth with an internal toothing of the tilt lever is engaged or can be brought into engagement. The concept of gearing is broad to ver stand. In addition to serration, it is also possible a small number of lugs or protrusions hen, which in correspondingly designed recesses of each intervene because of another component. General are like that vorese with any kind of profiles or hollow profiles hen that with each other when moving the rocker arm axis enter into a positive connection. Is it the switching means by a separate one, on the Rocker arm axle mounted element, so it can be advantageous be this switching means with respect to the rocker arm axis at least slightly defined to be longitudinally displaceable organize. For example, then each internal combustion engine NEN-cylinder two switching means can be provided, one of which the first already with a slight shifting movement tion of the rocker arm axis takes effect, the second only with a larger displacement movement of the axis. In in this case the first switching means is rigid or single Lich rotatably connected to the rocker arm axis; the second Switching means is slightly longitudinally displaceable, which at for example by a corresponding recess in the Switching means in which only after a certain shift away the rocker arm axis comes to a stop, right can be adjusted. Around this longitudinally movable Switching means initially defined to hold in position and also a reset of this switching A spring element can be provided by means of be on which this switching means is supported.

Die letztgenannte Anordnung mit zwei unterschiedlich wirksamen Schaltmitteln je Brennkraftmaschinen-Zylinder bietet sich beispielsweise dann an, wenn je Zylinder drei in Reihe angeordnete Kipphebel vorgesehen sind, denen je weils ein Nocken zugeordnet ist. Hier können die beiden äußeren Kipphebel je ein Einlaß-Hubventil der Brennkraft maschine betätigen. Der mittlere Kipphebel hingegen wird bei einer lediglich geringen Längsverschiebung der Kipp hebelachse nur an den ersten Kipphebel angekoppelt und bei einer größeren Verschiebung der Kipphebelachse mit den beiden äußeren Kipphebeln verbunden. In diesem Falle kann der in Verschieberichtung der Kipphebelachse be trachtet erste Nocken eine gegenüber dem zweiten Nocken geringere Ventilerhebung hervorrufen, so daß bei in- Aus gangsstellung befindlicher Kipphebelachse lediglich der erste Nocken mit der geringen Ventilerhebung wirksam ist, bei einer Verschiebung der Kipphebelachse jedoch der zweite Kipphebel mit dem ersten Kipphebel verbunden wird, so daß nun eine größere Ventilerhebung erfolgt und der erste Nocken quasi leer mitläuft. Dabei kann auch einer der Nocken, so insbesondere der in Verschieberichtung der Kipphebelachse betrachtet dritte Nocken so ausgelegt sein, daß dieser überhaupt keine Ventilerhebung hervor ruft. Der entsprechende Kipphebel bzw. das diesem Kipphe bel zugeordnete Ventil wird somit nur dann betätigt, wenn dieser Kipphebel durch eine Verschiebebewegung der Kipp hebelachse über das dann wirksame Schaltmittel mit dem benachbarten zweiten Kipphebel dieses Zylinders verbunden ist.The latter arrangement with two different ones effective switching means per internal combustion engine cylinder is useful, for example, if there are three cylinders rocker arms arranged in series are provided, each of which because a cam is assigned. Here the two can outer rocker arm each an intake lift valve of the internal combustion engine operate the machine. The middle rocker arm, however, will with only a slight longitudinal displacement of the tilt lever axis only coupled to the first rocker arm and with a larger displacement of the rocker arm axis with connected to the two outer rocker arms. In this case can be in the direction of displacement of the rocker arm axis the first cam tries one against the second cam cause less valve lift, so that with on-off gear position located rocker arm axis only the first cam with the low valve lift is effective, with a displacement of the rocker arm axis, however second rocker arm is connected to the first rocker arm, so that there is now a larger valve lift and the the first cam runs virtually empty. One can the cam, especially the one in the direction of displacement Rocker arm axis considers third cams designed in this way be that there is no valve lift at all calls. The corresponding rocker arm or this rocker arm This means that the valve assigned to the valve is only activated if this rocker arm by moving the rocker lever axis over the then effective switching means with the adjacent second rocker arm of this cylinder connected is.

Die Verschiebebewegung der Kipphebelachse kann elektromo torisch unter Zwischenschaltung geeigneter Getriebe, ins besondere aber auch hydraulisch ausgelöst werden. Dabei kann die Rückstellung in die Ausgangslage ebenfalls hydraulisch betätigt erfolgen, es ist aber auch möglich, die Verschiebung der Kipphebelachse gegen ein Federele ment vorzunehmen, welches dann bei reduziertem Hydraulik druck die Rückverschiebung in die Ausgangslage übernimmt. Dies sowie weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden auch aus der folgenden Beschreibung eines bevor zugten Ausführungsbeispieles ersichtlich. Dabei ist in den Fig. 1a, 1b, 1c eine erfindungsgemäße Schaltvorrich tung in drei verschiedenen Schaltzuständen prinzipiell dargestellt. Fig. 2 zeigt eine das Schaltprinzip erläu ternde Seitenansicht, während Fig. 3 eine prinzipielle Teilansicht fuhr eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine zeigt.The displacement movement of the rocker arm axis can be triggered electromotically with the interposition of suitable gears, but in particular also hydraulically. The reset to the starting position can also be carried out hydraulically, but it is also possible to perform the displacement of the rocker arm axis against a Federele element, which then takes over the return movement to the starting position with reduced hydraulic pressure. This and other features and advantages of the invention will also be apparent from the following description of a preferred embodiment. Here, in Figs. 1a, 1b, 1c a Schaltvorrich tung invention in three different switching states illustrated in principle. Fig. 2 shows a side view of the switching principle, while Fig. 3 shows a partial principle view of a multi-cylinder internal combustion engine.

Eine Brennkraftmaschine besitzt zwei Einlaß-Hubventile 1, 2 je Zylinder, die von Kipphebeln 11, 12 betätigt werden. Getragen werden diese Kipphebel 11, 12 von einer Kipphe belachse 4. Diese trägt darüber hinaus einen weiteren, zwischen den beiden Kipphebeln 11, 12 gelagerten Kipphe bel 13, der auf ein Federelement 3 anstelle eines Hubven tiles einwirkt.An internal combustion engine has two intake lift valves 1 , 2 per cylinder, which are actuated by rocker arms 11 , 12 . These rocker arms 11 , 12 are carried by a rocker shaft 4 . This also carries another, between the two rocker arms 11 , 12 mounted Kipphe bel 13 , which acts on a spring element 3 instead of a Hubven tiles.

Jeder Kipphebel 11, 12, 13 wird von einem zugeordneten Nocken 21, 22, 23 betätigt. Dabei ist der Nocken 23 so ausgelegt, daß er stets eine gegenüber dem Nocken 21 größere Ventilerhebung erzeugt, während der Nocken 22 überhaupt keine Ventilerhebung hervorruft. Each rocker arm 11 , 12 , 13 is actuated by an associated cam 21 , 22 , 23 . The cam 23 is designed such that it always produces a larger valve lift than the cam 21 , while the cam 22 does not cause any valve lift at all.

Die Kipphebel 11, 12 weisen einseitig, der Kipphebel 13 beidseitig je eine mit einer Innenverzahnung 5 versehene Aussparung 6 auf. Auf der Kipphebelachse 4 sind zwei Schaltmittel 7a, 7b vorgesehen, die jeweils eine mit der Innenverzahnung 5 korrespondierende Außenverzahnung be sitzen. Dabei steht bei der Darstellung nach Fig. 1a das Schaltmittel 7a mit dem Kipphebel 11 in Eingriff, während das Schaltmittel 7b mit dem Kipphebel 13 über die Verzah nung 5 verbunden ist. Dies wird auch aus Fig. 2 ersicht lich, in der als zusätzliche Elemente eine am Kipphebel befestigte, mit dem Nocken 21 bzw. 22 bzw. 23 zusammen wirkende Rolle 8 sowie ein zwischen dem Kipphebel 11 bzw. 12 sowie dem Hubventil 1 bzw. 2 geschaltetes Spielaus gleichselement 9 dargestellt ist. Ferner zeigt diese Fig. 2 einen dem Einlaß-Hubventil 1 bzw. 2 zugeordneten Ein laßkanal 10.The rocker arms 11 , 12 have one side, the rocker arms 13 each have a recess 6 provided with an internal toothing 5 on both sides. On the rocker arm axis 4 , two switching means 7 a, 7 b are provided, each having an external toothing corresponding to the internal toothing 5 . In this case 1a is in the representation of Fig. 7 a switching means with the rocker arm 11 in engagement while the switching means 7 b with the rocker arm 13 via the serrations of 5 is connected. This is also shown in FIG. 2, in which, as additional elements, a roller 8 fastened to the rocker arm, cooperating with the cam 21 or 22 or 23 , and a roller 8 between the rocker arm 11 or 12 and the lift valve 1 or 2 switched Spielaus equal element 9 is shown. Furthermore, this Fig. 2 shows an inlet valve 1 and 2 associated with a lasskanal 10th

Das Schaltmittel 7a ist drehbar auf der in bzw. gegen Pfeilrichtung 14 längsverschiebbaren Kipphebelachse 4 durch zwei Wellensicherungsringe 15 fixiert. Das Schalt mittel 7b hingegen ist bezüglich der Kipphebelachse 4 zu sätzlich längsverschiebbar und stützt sich über ein Fe derelement 17 am Kipphebel 12 ab. Begrenzt ist der Ver schiebeweg des Schaltmittels 7b bezüglich der Kipphebel achse 4 jedoch ebenfalls durch einen Wellensicherungsring 15, der bis zu einem gewissen Grad in eine entsprechende Aussparung 16 im Schaltmittel 7b eindringen kann. Auf in den Fig. 1a bis 1b nicht gezeigte Weise sind dabei die Kipphebel 11 bis 13 in axialer Richtung geführt, d. h. eine Verschiebebewegung der Kipphebelachse 4 in bzw. ge gen Pfeilrichtung 14 wirkt keine derartige Verschiebebe wegung der Kipphebel 11, 12, 13.The switching means 7 a is rotatably fixed to the longitudinally displaceable in or against the direction of arrow 14 rocker shaft 4 by two shaft retaining rings 15th The switching medium 7 b, however, is also longitudinally displaceable with respect to the rocker arm axis 4 and is supported via a Fe derelement 17 on the rocker arm 12 . The displacement path of the switching means 7 b with respect to the rocker arm axis 4 is also limited, however, also by a shaft retaining ring 15 , which can penetrate to a certain extent into a corresponding recess 16 in the switching means 7 b. In a manner not shown in FIGS. 1a to 1b, the rocker arms 11 to 13 are guided in the axial direction, ie a displacement movement of the rocker arm axis 4 in or ge direction of arrow 14 does not cause such a displacement movement of the rocker arms 11 , 12 , 13 .

Die Wirkungsweise der gezeigten Schaltvorrichtung für Hubventile ist wie folgt:
Wie ersichtlich befindet sich bei der Darstellung gemäß Fig. 1a das im übrigen gegenüber der Kipphebelachse 4 verdrehbare Schaltmittel 7a vollständig innerhalb der Aussparung 6 des Kipphebels 11. In gleicher Weise befin det sich das Schaltmittel 7b vollständig in der Ausspa rung 6 des Kipphebels 13. Auf den Kipphebel 11 wirkt so mit allein der Nocken 21 ein, auf den Kipphebel 12 der - lediglich einen Nullhub hervorrufende - Nocken 22, und auf den Kipphebel 13 der Nocken 23. Da die einzelnen Kipphebel 11, 12, 13 aufgrund der Position der Schaltmit tel 7a, 7b nicht miteinander verbunden sind, wird somit lediglich das Hubventil 1 betätigt.The operation of the switching device for globe valves shown is as follows:
As can be seen in the illustration according to FIG. 1 a, the switching means 7 a, which is otherwise rotatable relative to the rocker arm axis 4, is located entirely within the recess 6 of the rocker arm 11 . In the same way, the switching means 7 b is located completely in the recess 6 of the rocker arm 13 . The cam 21 acts on the rocker arm 11 alone, on the rocker arm 12 the cam 22 - which only produces a zero stroke - and on the rocker arm 13 of the cam 23 . Since the individual rocker arms 11 , 12 , 13 are not connected to one another due to the position of the switching means 7 a, 7 b, only the lift valve 1 is thus actuated.

Bei der Darstellung nach Fig. 1b wurde die Kipphebelachse 4 um einen Betrag x gemäß Pfeilrichtung 14 verschoben. Hierdurch wurde das Schaltmittel 7a teilweise in die Aus sparung 6 des Kipphebels 13 eingeführt, wobei über die Verzahnung 5 bei Aufrechterhaltung der formschlüssigen Verbindung zwischen dem Schaltmittel 7a und dem Kipphebel 11 ebenfalls eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Schaltmittel 7a und dem Kipphebel 13 hergestellt wurde. Nun ist somit der Kipphebel 11 an den Kipphebel 13 ange koppelt. Keine Bewegung hingegen erfuhr bei diesem Ver schieben um den Verschiebeweg x das Schaltmittel 7b, da der zugehörige, auf der Kipphebelachse 4 befestigte Wel lensicherungsring 15 hierbei lediglich in die Aussparung 16 im Schaltmittel 7b eindrang. Eine Verbindung zwischen dem Kipphebel 13 und dem Kipphebel 12 besteht somit wei terhin nicht. In diesem Zustand gemäß Fig. 1b wird somit das Hubventil 1 durch den Nocken 23 betätigt, da dieser - wie eingangs bereits erläutert - eine gegenüber dem Nocken 21 größere Ventilerhebung bewirkt. Dies ist auch durch den gegenüber dem Ventilhub h in Fig. 1a vergrößer ten Ventilhub h′ in Fig. 1b dargestellt. In the illustration of FIG. 1b, the rocker shaft 4 was by an amount x in accordance with the direction of arrow 14 is displaced. As a result, the switching means 7 a was partially inserted into the savings 6 from the rocker arm 13 , with a positive connection between the switching means 7 a and the rocker arm 13 also being produced via the toothing 5 while maintaining the positive connection between the switching means 7 a and the rocker arm 11 has been. Now the rocker arm 11 is thus coupled to the rocker arm 13 . No movement, however, experienced this shift Ver the displacement x the switching means 7 b, since the associated, on the rocker arm axis 4 attached lens lock ring 15 penetrated only into the recess 16 in the switching means 7 b. A connection between the rocker arm 13 and the rocker arm 12 thus does not exist. In this state according to FIG. 1b, the lift valve 1 is thus actuated by the cam 23 , since this - as already explained at the beginning - causes a larger valve lift than the cam 21 . This is also shown by the valve lift h 'in FIG. 1 a compared to the valve lift h in FIG. 1 b in FIG. 1 b.

Bei Fig. 1c wurde die Kipphebelachse 4 noch weiter in Pfeilrichtung 14 verschoben, so daß der vollständige Ver schiebeweg gegenüber Fig. 1a vom Betrag y ist. Dies be wirkt, daß neben dem Schaltmittel 7a nun auch das Schalt mittel 7b gegen die Kraft des Federelements 17, das zunächst dieses Schaltmittel 7b noch zurückgehalten hatte, bewegt wird. Im übrigen dient das Federelement 17 auch dazu, bei einer Rückstellbewegung gegen Pfeilrich tung 14 auch das Schaltmittel 7b zurückzubewegen. Wie er sichtlich koppelt weiterhin das Schaltmittel 7a die bei den Kipphebel 11, 13 aneinander, während nunmehr zusätz lich das Schaltmittel 7b die Kipphebel 12, 13 miteinander verbindet. Allein durch den Nocken 23 unter Zwischen schaltung des Kipphebels 13 werden somit die beiden Ein laß-Hubventile 1, 2 betätigt, wobei deren Ventilhub je weils durch diesen Nocken 23 bestimmt wird und somit vom Betrag h′ ist.In Fig. 1c, the rocker arm axis 4 has been shifted even further in the direction of arrow 14 , so that the complete displacement path compared to Fig. 1a is of the amount y. This acts be that in addition to the switching means 7 a, the switching means 7 b is now moved against the force of the spring element 17 , which initially had this switching means 7 b still held. In addition, the spring element 17 also serves to move back the switching means 7 b in a return movement against arrow direction 14 . As he clearly continues to couple the switching means 7 a to each other at the rocker arms 11 , 13 , while now additionally the switching means 7 b connects the rocker arms 12 , 13 to each other. Alone by the cam 23 with the interposition of the rocker arm 13 , the two A-lift valves 1 , 2 are actuated, the valve lift depending on Weil is determined by this cam 23 and thus the amount h '.

Eine derartige Schaltvorrichtung für Hubventile ist auch an einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine realisierbar. Insbesondere kann sich dabei die Kipphebelachse über meh rere Zylinder der Brennkraftmaschine erstrecken, wie dies prinzipiell in Fig. 3 gezeigt ist. In dieser Aufsicht er kennt man, daß jedem Brennkraftmaschinen-Zylinder 31, 32, 33 je zwei Einlaß-Hubventile 1, 2 zugeordnet sind, wobei die gleiche Betätigungskinematik wie in Fig. 1 vorgesehen ist, d. h. für jeden Zylinder 31 bis 33 sind je drei Kipphebel 11, 12, 13 vorgesehen. Hinsichtlich der kon struktiven Ausführung unterscheidet sich die Darstellung gemäß Fig. 3 geringfügig von derjenigen gemäß Fig. 1a bis 1c. In Fig. 3 sind nämlich die Kipphebel 11, 12 des Zy linders im wesentlichen auf Traghülsen 18 drehbar gela gert, wobei die Kipphebelachse 4 innerhalb dieser Trag hülsen 18 geführt ist und somit auch deren Versteifung dient. Gelagert sind diese Traghülsen in Querwänden 19 des Brennkraftmaschinen-Gehäuses bzw. des Zylinderkopfes der Brennkraftmaschine. In dieser Fig. 3 erkennt man auch, wie die drei Kipphebel 11, 12, 13 je Zylinder gegen axiales Verschieben gemäß Pfeilrichtung 14 gesichert sind. Im einfachsten Falle können nämlich diese Kipphebel zwischen zwei einem Zylinder benachbarten Querwänden 19 nahezu spiel frei eingefügt sein. Mit Ausnahme des Vorhan denseins dieser Traghülsen 18, die im wesentlichen ledig lich eine vereinfachte Kipphebelgestaltung ermöglichen, unterscheidet sich die Ausbildung nach Fig. 3 jedoch nicht von der gemäß den Fig. 1a bis 1c.Such a switching device for globe valves can also be implemented on a multi-cylinder internal combustion engine. In particular, the rocker arm axis can extend over several cylinders of the internal combustion engine, as is shown in principle in FIG. 3. In this supervision he knows that each engine cylinder 31 , 32 , 33 are assigned two intake lift valves 1 , 2 , the same actuation kinematics as in Fig. 1 is provided, ie for each cylinder 31 to 33 are three Rocker arm 11 , 12 , 13 provided. With regard to the structural design, the representation according to FIG. 3 differs slightly from that according to FIGS. 1a to 1c. In Fig. 3, namely, the rocker arms 11 , 12 of the cylinder are essentially rotatable gela on support sleeves 18 , the rocker arm shaft 4 is guided within this support sleeves 18 and thus also serves to stiffen them. These support sleeves are mounted in transverse walls 19 of the internal combustion engine housing or the cylinder head of the internal combustion engine. In this Fig. 3 you can also see how the three rocker arms 11 , 12 , 13 are secured against axial displacement according to the direction of arrow 14 per cylinder. In the simplest case, these rocker arms can be inserted almost free of play between two transverse walls 19 adjacent to a cylinder. With the exception of the existence of these support sleeves 18 , which essentially only allow simplified rocker arm design, the design according to FIG. 3 does not differ from that according to FIGS. 1a to 1c.

Da sich die Ventil-Steuerzeiten der Zylinder 31, 32 zu mindest in der Nocken-Grundkreisphase in einem weiten Be reich überschneiden, ist es möglich, für diese beiden Zy linder ein Aneinanderkoppeln bzw. Entkoppeln zweier Kipp hebel, beispielsweise 11, 13 gemeinsam durchzuführen. Da her kann sich die Kipphebelwelle, durch deren Längsver schieben gemäß Pfeilrichtung 14 der Koppelvorgang ausge löst wird, ohne weiteres auch über diese beiden Zylinder 31, 32 erstrecken. Beispielsweise nach einer erfolgten Koppelung zweier Kipphebel dieser Zylinder 31, 32 soll zeitlich versetzt hierzu auch beim dritten Maschinenzy linder 33 dieser Koppelvorgang durchgeführt werden. Re alisiert wird dieser Zeitversatz dadurch, daß die Kipphe belachse 4 mehrteilig ausgebildet ist. Dem Zylinder 33 sowie ggf. einem weiteren nicht gezeigten Zylinder ist somit ein eigenständiges Achsenteil 4′ der Kipphebelachse zugeordnet. Selbstverständlich stellt dieses Achsenteil 4′ eine Fortsetzung des den Zylindern 31, 32 zugeordneten Achsenteiles bzw. der diesen Zylindern zugeordneten Kipp hebelachse 4 dar. Selbstverständlich muß auch das Achsen teil 4′ in bzw. gegen Pfeilrichtung 14 längsverschiebbar sein, wobei diese Verschiebebewegung des Achsenteiles 4′ analog derjenigen der Kipphebelachse 4 ein Aneinanderkop peln bzw. Entkoppeln der zugeordneten Kipphebel auslöst. Since the valve timing of the cylinders 31 , 32 overlap at least in the cam base circle phase in a wide range, it is possible for these two cylinders to couple or decouple two rocker arms, for example 11 , 13 together. Since forth, the rocker arm shaft, by the longitudinal shifting according to the direction of arrow 14, the coupling process is triggered, easily extend over these two cylinders 31 , 32 . For example, after a coupling of two rocker arms of these cylinders 31 , 32 , this coupling process should also be carried out at the third machine cylinder 33 at different times. This time offset is realized by the fact that the Kipphe belachse 4 is formed in several parts. The cylinder 33 and possibly a further cylinder, not shown, is thus assigned an independent axis part 4 'of the rocker arm axis. Of course, this axis part 4 'is a continuation of the cylinder part 31 , 32 associated with the axis part or the associated tilt lever axis 4. Of course, the axis part 4 ' must be longitudinally displaceable in or against the direction of the arrow 14 , this displacement movement of the axis part 4th 'Analog to that of the rocker arm axis 4 pel an Aneinanderkop or decouples the associated rocker arm.

Um jedoch sicherzustellen, daß die Verschiebebewegung des Achsenteiles 4′ zeitlich verzögert zu derjenigen der Kipphebelachse 4 erfolgt, ist zwischen der Kipphebelachse 4 sowie dem Achsenteil 4′ ein die Verschiebebewegung ver zögerndes Übertragungselement 20 vorgesehen. Insbesondere ist dieses Übertragungselement 20 als Schraubenfeder aus gebildet, die sich zwischen den Stirnseiten der Kipphe belachse 4 sowie dem Achsenteil 4′ abstützt. Wird nun zunächst die Kipphebelachse 4 in Pfeilrichtung 14 ver schoben - hierzu dient die als Hydraulikzylinder ausge bildete, stirnseitig vorgesehene hydraulische Stellvor richtung 24 -, so wird zunächst die Schraubenfeder, d. h. das Übertragungselement 20, komprimiert, bis nach Ablauf einer geringen Zeitspanne auch ein Verschieben des Ach senteiles 4′ möglich ist, wobei sich diese Schraubenfeder wieder entspannt. Durch entsprechende Ansteuerung der hydraulischen Stellvorrichtung 24 können somit an mehre ren in Reihe angeordneten Zylindern 31, 32, 33 einer Brennkraftmaschine Hubventile zugeschaltet bzw. umge schaltet werden. Dabei ist zum Auslösen eines Rückschalt vorganges, d. h. zum Verschieben des Achsenteiles 4′ so wie der Kipphebelachse 4 gegen Pfeilrichtung 14 bevorzugt eine weitere hydraulische Stellvorrichtung - nicht ge zeigt - vorgesehen, die auf der dem Übertragungselement 20 entgegengesetzten Stirnseite des Achsenteiles 4′ ange ordnet ist. Selbstverständlich ist es darüber hinaus nicht nur möglich, zwei Zylindergruppen mit einer ersten Kipphebelachse 4 sowie einem ersten Achsenteil 4′ in Reihe hintereinander anzuordnen, sondern darüber hinaus an das Achsenteil 4′ anschließend ein weiteres hier nicht gezeigtes Achsenteil anschließen zu lassen, wobei zwi schen diese beiden Achsenteile abermals ein die Verschie bebewegung verzögerndes Übertragungselement zwischenge schaltet ist. However, to ensure that the sliding movement of the axis part 4 'delayed in time to that of the rocker shaft 4 takes place, is provided between the rocker shaft 4 and the shaft portion 4' is provided a displacement movement of the transmission element ver hesitant 20th In particular, this transmission element 20 is formed as a helical spring, which belachse between the end faces of the Kipphe 4 and the axis part 4 'is supported. If now first the rocker arm shaft 4 is pushed ver in the direction of arrow 14 - this serves as the hydraulic cylinder formed from the front, provided hydraulic Stellvor direction 24 -, the coil spring, ie the transmission element 20 , is first compressed until after a short period of time also a shift des Ach senteiles 4 'is possible, this coil spring relaxes again. Appropriate control of the hydraulic actuating device 24 can thus be switched on or switched on at several cylinders 31 , 32 , 33 of an internal combustion engine. In this case, a downshift for triggering is process, ie to move the axis portion 4 'as well as the rocker shaft 4 against the direction of arrow 14 preferably further hydraulic adjusting device - not ge is - provided on the transfer member 20 opposite end face of the shaft member 4' is disposed . Of course, it is also not only possible to arrange two cylinder groups with a first rocker arm axis 4 and a first axis part 4 'in a row, but also to connect to the axis part 4 ' then another axis part, not shown here, between them two axis parts again a shifting delaying the transmission element is interposed.

Angesteuert wird/werden die hydraulische Stellvorrich tung(en) 24 über einen nicht gezeigten Hydraulikkreis, der seinerseits von einer nicht nicht gezeigten Steuerelektronik geschaltet wird, wobei in der Steuer elektronik aktuelle Betriebsdaten der Brennkraftmaschine verarbeitet werden. Ebenfalls nicht gezeigt ist die de taillierte Ausgestaltung der Schaltmittel 7a, 7b in der Weise, daß ein Umschaltvorgang nur dann erfolgen kann, wenn sich die Nocken der davon betroffenen Kipphebel in der Grundkreisphase befinden. Dies ist jedoch dadurch re alisierbar, daß sich die Verzahnung 5 nur über Umfangs teilbereiche erstreckt. Wesentlich ist es hierbei, daß bei einer Reihenanordnung mehrerer Brennkraftmaschinen- Zylinder die Umschaltung durch Aufspalten der Kipphebel achse 4 in mehrere Achsenteile 4, 4′ für jeden einzelnen Zylinder nur in der Nocken-Grundkreisphase erfolgt. Im übrigen kann an der Kipphebelachse 4 sowie spiegelbild lich gesehen am Achsenteil 4′ eine überwindbare Sperre 25 angreifen, um die oben geschilderte zweistufige Verstel lung gemäß Pfeilrichtung 14 umsetzen zu können. Mit Er reichen der ersten Stufe, bei der durch Verschieben des Schaltmittels 7a um den Verschiebeweg x die beiden Kipp hebel 11, 13 miteinander gekoppelt werden, rastet die Sperre 25 in eine Nut 26 auf der Kipphebelachse 4 ein. Lediglich eine Vergrößerung des Hydraulikdruckes in der hydraulischen Stellvorrichtung 24 gestattet es, die Kipp hebelachse 4 weiter um den gesamten Verschiebeweg y zu verschieben. Dies sowie weitere Details, insbesondere konstruktiver Art, können jedoch durchaus anderweitig ge staltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu ver lassen.The hydraulic Stellvorrich device (s) 24 is controlled via a hydraulic circuit, not shown, which in turn is switched by control electronics, not shown, current operating data of the internal combustion engine being processed in the control electronics. Also not shown is the detailed design of the switching means 7 a, 7 b in such a way that a switchover process can only take place when the cams of the rocker arms concerned are in the base circle phase. However, this can be realized in that the toothing 5 extends only over partial areas. It is essential here that in a series arrangement of a plurality of internal combustion engine cylinders, the switchover by splitting the rocker arm axis 4 into a plurality of axis parts 4 , 4 'takes place for each individual cylinder only in the cam base circle phase. In addition, on the rocker arm axis 4 and mirror image Lich seen on the axis part 4 'attack a lock 25 to overcome the above-described two-stage adjustment according to the direction of arrow 14 to be able to implement. With He range the first stage, in which the two rocker arms 11 , 13 are coupled together by moving the switching means 7 a by the displacement x x, the lock 25 engages in a groove 26 on the rocker arm axis 4 . Only an increase in the hydraulic pressure in the hydraulic actuating device 24 allows the rocker arm axis 4 to move further by the entire displacement y. This and other details, in particular of a constructive nature, can, however, be designed otherwise without leaving the content of the claims.

Claims

1. Switching device for rising stem valves (1, 2) of an internal combustion engine of on a rocker shaft (4) mounted rocker arms (11, 12, 13) are actuated each of which a cam (21, 22, 23) is associated, said switching means ( 7 a, 7 b) are provided to couple at least two adjacent rocker arms ( 11 , 12 , 13 ) of an internal combustion engine cylinder ( 31 , 32 , 33 ) to one another, characterized in that the switching means ( 7 a, 7 b) by Longitudinal displacement of the rocker arm axis ( 4 ) can be operated.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the rocker arm axis ( 4 ) in the internal combustion engine housing (transverse walls 19 ) be fastened support sleeves ( 18 ) which carry at least one rocker arm ( 11 , 12 ) per cylinder, is guided and at least a switching means ( 7 a, 7 b) carries per cylinder in order to be able to couple the rocker arm ( 11 , 12 ) mounted on the support sleeve ( 18 ) to the further rocker arm ( 13 ).

3. Switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the switching means ( 7 a, 7 b) has an external toothing which with an internal toothing ( 5 ) of the rocker arm ( 11 , 12 , 13 ) is in a grip or engaged is feasible.

4. Switching device according to one of the preceding claims, characterized in that the switching means ( 7 b) with respect to the rocker arm axis ( 4 ) is longitudinally displaceable in a defined manner.

5. Switching device according to one of claims 1 to 4 for a multi-cylinder internal combustion engine, characterized in that the rocker arm axis ( 4 ) extends over a plurality of cylinders ( 31 , 32 ).

6. Switching device according to one of claims 1 to 5 for a multi-cylinder internal combustion engine, characterized in that the rocker arm axis ( 4 , 4 ') is formed in several parts and between the individual, cylinders ( 31 , 32 , 33 ) or cylinder groups associated axis parts ( 4 , 4 ') a transmission element ( 20 ) which delays the displacement movement is provided.

7. Switching device according to claim 6, characterized in that the transmission element ( 20 ) forms out as a spring element and / or damper element.

8. Switching device according to one of claims 1 to 7, characterized by a hydraulic Stellvorrich device ( 24 ) for moving the rocker arm axis ( 4 ).

9. Internal combustion engine with a switching device according to one of claims 1 to 8, characterized by three rocker arms arranged in series ( 11 , 12 , 13 ) per cylinder, each of which a cam ( 21 , 22 , 23 ) is assigned, the two outer Operate rocker arms ( 11 , 12 ) one inlet lift valve ( 1 , 2 ) each and the middle rocker arm ( 13 ) can be coupled to one or both outer rocker arms ( 11 , 12 ).

10. Internal combustion engine according to claim 9, characterized in that in the direction of displacement ( 14 ) of the rocker arm axis ( 4 ) considered first cam ( 21 ) causes a lower valve lift (h) than the second cam ( 23 ).

11. Internal combustion engine according to claim 9 or 10, characterized in that in the direction of displacement ( 14 ) of the rocker arm axis ( 4 ) viewed third cam ( 22 ) does not cause a valve lift.