DE4419637A1

DE4419637A1 - Control device for engine valves with at least one deactivatable cam on a cam shaft

Info

Publication number: DE4419637A1
Application number: DE4419637A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Hagen Schreiber
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1993-06-17
Filing date: 1994-06-04
Publication date: 1994-12-22

Abstract

A cam shaft (3) serving to actuate intake and exhaust valves of an internal combustion engine is fitted with cams (8, 9) which can be displaced axially from an activated condition (cam 8), in which they are connected rotationally to the cam shaft (3), into a deactivated condition (cam 9) using moments exerted by the respective valve-closing spring (26, 30) on the cam (8, 9) in its descending phase. To ensure a defined circumferential position of the deactivated cam (9) use is made of a spring (33), the said spring connecting it to an associated annular piston (14) in the circumferential direction, in conjunction with a fixed stop (31) which engages in a recess (32) in the annular piston (14) only when the latter is in its deactivation position (Figure 2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1. Derartige Steuervorrichtungen, wie sie aus der DE-OS 39 20 938, F01L 1/04, bekannt sind, bieten, wie dort im einzelnen auseinandergesetzt, die vorteil hafte Möglichkeit, zwecks Abschaltung einzelner Zylinder der Maschine durch Nichtbetätigung aller Ein- und/oder Auslaßventile dieser Zylinder oder aber durch Nichtbetätigen einzelner Ventile von mit mehreren Ein- oder Auslaßventilen bestückten Zylindern eine Anpassung der Maschine an die jeweils vorliegenden Last- und Drehzahlverhältnisse vorzunehmen und dadurch letztlich eine Erhöhung des Wirkungsgrads derselben bzw. eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs zu erzielen.The invention relates to a control device according to the Ober Concept of claim 1. Such control devices, as are known from DE-OS 39 20 938, F01L 1/04, offer, as detailed there, the advantage opportunity to switch off individual cylinders Machine by not actuating all inlet and / or outlet valves this cylinder or by not operating individual valves of cylinders equipped with several intake or exhaust valves an adaptation of the machine to the respective load and speed ratios and thereby ultimately a Increasing the efficiency of the same or reducing the To achieve fuel consumption.

Gattungsgemäße Steuervorrichtungen stellen die richtige Lage des jeweiligen Umschaltzeitpunkts, d. h. desjenigen Nockenwellen winkels, bei dem der betreffende Nocken desaktiviert bzw. wieder aktiviert wird, dadurch mit minimalem Energieaufwand sicher, daß bei vom Kraftübertragungselement zwischen Nocken und Ventil, beispielsweise einem Tassenstößel, ablaufendem Nocken die auf diesen dann beschleunigend wirkende Kraft der Ventilschließfeder über die geneigten Klauenflanken der Klauenkupplung eine in Axialrichtung und damit im Sinne einer Aufhebung der Klauen kupplung wirkende Axialkraft erzeugt. Wenn nun diese Axialkraft infolge gesteuerter Absenkung der zum Einrücken der Klauen kupplung und damit zur Aktivierung des Nockens dienenden Kraft diese überwiegt, wird der desaktivierbare Nocken zusammen mit der Schiebemuffe in eine zweite Axialstellung verschoben, in der die Klauen der Kupplung außer Eingriff gelangen: Die drehfeste Verbindung zwischen Nocken und Nockenwelle ist aufgehoben, der Nocken desaktiviert.Generic control devices provide the correct location of the respective time of switching, d. H. of those camshafts angle at which the cam concerned is deactivated or reactivated is activated, thereby ensuring with minimal energy expenditure that in the case of the power transmission element between the cam and the valve, for example, a tappet, the cam running out this then accelerating force of the valve closing spring over the inclined claw flanks of the claw coupling Axial direction and thus in the sense of lifting the claws clutch acting axial force. If now this axial force as a result of controlled lowering of the claw engagement clutch and thus the force serving to activate the cam this predominates, the deactivatable cam is together with the sliding sleeve is moved to a second axial position in the the claws of the clutch disengage: the non-rotatable The connection between the cam and the camshaft is canceled Cam deactivated.

Wie sich gezeigt hat, ist das von der Ventilschließfeder auf diesen Nocken ausgeübte beschleunigende Moment so groß und hält so lange an, daß der Nocken nach Lösen der Klauenkupplung frei um die Nockenwelle schwenkt, bis seine Auflaufflanke gegen den Tassenstößel oder ein anderes kraftübertragendes Element schlägt. Derartige Beschleunigungs- und Pralleffekte sind verständlicherweise unerwünscht.As has been shown, this is from the valve closing spring this cam exerted accelerating moment so big and holds so long that the cam is free after loosening the claw coupling pivots around the camshaft until its run-up flank against the Cup tappet or other force-transmitting element beats. Such acceleration and impact effects are understandably undesirable.

In der Regel sind Nockenwellen mit mehreren desaktivierbaren Nocken bestückt, wobei als Steuermedium ein hydraulisches Druckmittel Einsatz findet, das von einer zentralen, allen desaktivierbaren Nocken der Nockenwelle gemeinsamen gesteuerten Druckmittelversorgung in der Nockenwelle geliefert wird. So weist die Konstruktion nach der eingangs diskutierten DE-OS 39 20 938 einen Axialkanal auf, der über radiale Bohrungen mit den ringförmigen Druck räumen für alle desaktivierbaren Nocken in Strömungsverbindung steht. Zur Desaktivierung eines dieser Nocken wird der Druckmitteldruck in dieser zentralen Druck mittelversorgung herabgesetzt, und zwar auf einen Wert, der eine Axialbewegung in Richtung Desaktivierung nur bei demjenigen Nocken sicherstellt, der gerade von dem Tassenstößel oder der gleichen abläuft, d. h. einem hinsichtlich Richtung und Größe bestimmten, von der zugehörigen Ventilschließfeder ausgeübten Moment unterliegt. Wie sich aber gezeigt hat, können durch der artige Umschaltvorgänge für einzelne Nocken Druckschwankungen erzeugt werden, die sich über die zentrale gesteuerte Druck mittelversorgung auch auf die anderen desaktivierbaren Nocken im Sinne einer Erschwerung der exakten Einhaltung ihrer Um schaltzeitpunkte auswirken können. Zwar ist aus der DE-PS 37 32 687, F01L 1/04, bereits eine Sperrvorrichtung in Gestalt eines die Schiebemuffe bei belastetem Nocken, also außerhalb seiner Grundkreisphase, hintergreifenden Schwenkhebels bekannt, der eine Axialverschiebung von Schiebemuffe und zugeordnetem Nocken in Richtung Desaktivierung bei belastetem Nocken verhindern soll, jedoch erfordert dieser Schwenkhebel die benachbarte An ordnung eines dauernd drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Nockens zu seiner Betätigung.As a rule, camshafts with several can be deactivated Cam equipped with a hydraulic as a control medium Pressure medium is used by a central, all deactivatable cam of the camshaft joint controlled Pressure fluid supply is supplied in the camshaft. So shows the construction according to the DE-OS discussed above 39 20 938 on an axial channel that with radial bores clear the annular pressure for all deactivatable cams Flow connection is established. To deactivate one of these The fluid pressure in this central pressure cam reduced the supply of funds to a value of one Axial movement towards deactivation only for one Ensures cams straight from the tappet or the same expires, d. H. one in terms of direction and size certain, exerted by the associated valve closing spring Moment is subject. However, as has been shown, the like switching processes for individual cam pressure fluctuations are generated that are controlled by the central pressure medium supply also on the other deactivatable cams in the sense of complicating the exact observance of their order can affect switching times. From DE-PS 37 32 687, F01L 1/04, already a locking device in the form of a the sliding sleeve when the cam is loaded, i.e. outside of it Base circle phase, behind-reaching pivot lever known, the an axial displacement of the sliding sleeve and the associated cam in the direction of deactivation when the cam is loaded should, however, this pivot lever requires the neighboring type order of a permanently non-rotatably connected to the camshaft Cam for its operation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Steuervorrichtung unter Wahrung ihrer großen Vorteile zu schaffen, die die beschriebenen freien Schwenkvorgänge des desaktivierten Nockens unter der Wirkung der beschleunigenden, von der jeweiligen Ventilschließfeder ausgeübten Momente unter bindet und bei hydraulischer Betätigung die Möglichkeit bietet, mit geringem zusätzlichen Aufwand eine Entkopplung der ring förmigen Druckräume der verschiedenen desaktivierbaren Ventile vorzunehmen.The invention has for its object a generic Control device while preserving its great advantages create the free panning operations described deactivated cam under the action of accelerating, moments exerted by the respective valve closing spring binds and offers the possibility of hydraulic actuation, decoupling of the ring with little additional effort shaped pressure chambers of the various deactivatable valves to make.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The inventive solution to this problem consists in the drawing features of the main claim, advantageous training and Developments of the invention describe the subclaims.

Wie Anspruch 2 zum Ausdruck bringt, läßt sich die Erfindung mit Vorteil auch in dem Sonderfall einsetzen, in dem es nicht um die Desaktivierung des betreffenden Ladungswechselventils im Sinne des Verhinderns einer Öffnungsbewegung desselben geht, sondern um eine Änderung der Ventilhubkurve. Zu diesem Zweck bildet der desaktivierbare Nocken gleichsam einen Bestandteil eines Doppel nockens mit einem weiteren Nocken, der dauernd drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist und einen Verlauf besitzt, der inner halb des Verlaufs des desaktivierbaren Nockens liegt, also bei jedem Nockenwellenwinkel einen kleineren Ventilhub erzeugt. As claimed in claim 2, the invention can be used Use advantage even in the special case in which it is not the Deactivation of the relevant gas exchange valve in the sense preventing an opening movement thereof, but to change the valve lift curve. For this purpose, the deactivatable cams are part of a double cam with another cam that is permanently non-rotatable with the Camshaft is connected and has a course that is internal is half of the course of the deactivatable cam each camshaft angle produces a smaller valve lift.

Dadurch wird er nur nach Desaktivierung des desaktivierbaren Nockens hinsichtlich der Ventilbetätigung wirksam.As a result, it only becomes deactivated after the deactivable Cam effective with regard to valve actuation.

Die Erfindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 3 läßt sich unabhängig davon einsetzen, ob die Axialkraft zum Schließen der Klauen kupplung elektromagnetisch, mechanisch oder hydraulisch erzeugt wird.The invention according to claims 1 to 3 can be independent of whether use the axial force to close the claws clutch generated electromagnetically, mechanically or hydraulically becomes.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele wiedergebenden Zeichnung erläutert. Es zeigen:In the following, the invention is based on the exemplary embodiments reproducing drawing explained. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen hier interessie renden Teil einer erfindungsgemäß ausgelegten Nocken wellenanordnung, Fig. 1 a longitudinal section through a shaft assembly interessie here Governing part of an inventively designed cams,

Fig. 2 eine Draufsicht, Fig. 2 is a plan view,

Fig. 3 den in Fig. 1 bei III-III angedeuteten Quer schnitt, Figure 3 is the section III-III in Fig. 1 in cross-indicated.,

Fig. 4 den in Fig. 2 bei IV-IV bezeichneten Quer schnitt, Fig. 4 the cross section indicated in Fig. 2 at IV-IV,

Fig. 5 den Querschnitt V-V in Fig. 1 und Fig. 5 shows the cross section VV in Fig. 1 and

Fig. 6 den Querschnitt VI-VI in Fig. 1. Fig. 6 shows the cross section VI-VI in FIG. 1.

Die in üblicher Weise mittels Lagern 1 und 2 gehaltene Nocken welle 3 trägt neben dauernd mit ihr drehfest verbundenen Nocken 4 und 5, die zur Betätigung von Hubventilen über Tassenstößel 6 und 7 dienen, desaktivierbare Nocken 8 und 9, die antriebsmäßig zur Betätigung weiterer Hubventile über Tassenstößel 10 und 11 dienen. Anstelle von Tassenstößeln können auch andere Kraft übertragungsglieder, beispielsweise Kipphebel, vorgesehen sein.The cam shaft 3 , which is held in the usual way by means of bearings 1 and 2 , carries cams 4 and 5 which are permanently connected to it in a rotationally fixed manner and which serve to actuate globe valves via bucket tappets 6 and 7 , deactivatable cams 8 and 9 which are actuated to actuate further globe valves Cup tappets 10 and 11 serve. Instead of bucket tappets, other force transmission elements, for example rocker arms, can also be provided.

Bereits jetzt sei darauf hingewiesen, daß der desaktivierbare Nocken 9 gleichsam Bestandteil eines Doppelnockens ist, der ferner den dauernd drehfest mit der Nockenwelle 3 verbundenen Nocken 12 besitzt. Dieser hat - siehe auch die strichpunktiert dargestellten Nockenstellungen in Fig. 6 - für alle Nocken wellenwinkel einen kleineren Hubverlauf als der desaktivierbare Nocken 9, so daß er in der desaktivierten Stellung des Nockens 9, die in Fig. 1 zugrunde gelegt ist, die Steuerung des zuge ordneten Hubventils übernimmt.It should already be pointed out that the deactivatable cam 9 is, as it were, a component of a double cam, which furthermore has the cam 12 permanently connected to the camshaft 3 in a rotationally fixed manner. This - see also the dash-dotted cam positions in Fig. 6 - for all cam shaft angle a smaller stroke than the deactivatable cam 9 , so that it is in the deactivated position of the cam 9 , which is the basis in Fig. 1, the control of assigned lift valve takes over.

Bei den über die Kraftübertragungsglieder 6 und 10 bzw. 7 und 11 betätigten Hubventilen handelt es sich um Paare gleichartiger Ventile, also beispielsweise Einlaßventile oder Auslaßventile. Betrachtet man den Fall von Einlaßventilen, so hat die Desakti vierung des Nockens 8 zur Folge, daß beispielsweise im unteren Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine nur das über den dauernd drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Nocken 4 betätigte Ein laßventil wirksam ist und demgemäß eine eine Verwirbelung des Kraftstoff-Luft-Gemischs sicherstellende Einlaßströmung vor liegt.The lift valves actuated via the force transmission elements 6 and 10 or 7 and 11 are pairs of similar valves, that is to say, for example, intake valves or exhaust valves. If one considers the case of intake valves, the deactivation of the cam 8 has the result that, for example, in the lower part-load operation of the internal combustion engine only the inlet valve actuated via the cam 4 , which is permanently connected to the camshaft in a rotationally fixed manner, is effective and accordingly a swirling of the fuel Air mixture ensuring inlet flow before.

Jedem desaktivierbaren Nocken 8 und 9 - die Drehrichtung ist durch Pfeile in den Fig. 3 bis 6 angedeutet - ist ein Ringkolben 13 bzw. 14 zugeordnet, der einen ringförmigen Druck raum 15 bzw. 16 für ein hydraulisches Druckmedium, beispielswei se entnommen dem Schmierölkreislauf der Maschine, begrenzt. Betrachtet man zunächst die Verhältnisse im Bereich des Nockens 8, der sich in seiner aktivierten Stellung befindet, in der Klauen 17 an seiner dem Ringkolben 13 abgekehrten Stirnfläche kämmen mit Gegenklauen 18 an dem auch den drehfesten Nocken 4 tragenden, mit der Nockenwelle 3 verstifteten und verklebten Rohr 19, so stellt der Nocken 8 über den Druckmittelkanal 20, der an der in Fig. 1 rechten Stirnseite des Nockens 8 in Verbindung steht mit der einen Kanal zum Ringraum 15 bildenden Abflachung 21 der Nockenwelle, eine Strömungsverbindung mit der Radialbohrung 22 und damit der zentralen gesteuerten Druckmit telversorgung 23 in der Nockenwelle 3 her. Dieser Druckmittel versorgung 23 ist ein nicht dargestelltes Steuergerät zur Um schaltung des Druckmitteldrucks zwischen einem Höchstwert, wenn sich alle desaktivierbaren Nocken 8 und 9 in ihrer nur für den Nocken 8 dargestellten aktivierten Lage befinden, und einem verringerten Wert zur Bewegung einzelner Nocken in ihre desaktivierte Stellung zugeordnet, wie sie für den Nocken 9 wiedergegeben ist.Each deactivatable cam 8 and 9 - the direction of rotation is indicated by arrows in FIGS. 3 to 6 - is assigned an annular piston 13 or 14 , the annular pressure space 15 or 16 for a hydraulic pressure medium, for example se taken from the lubricating oil circuit Machine, limited. First of all, consider the conditions in the area of the cam 8 , which is in its activated position, in which the claws 17 on its end face facing away from the annular piston 13 mesh with counterclaws 18 on the bearing also the non-rotatable cam 4 , pinned and glued to the camshaft 3 Pipe 19 , so the cam 8 via the pressure medium channel 20 , which is on the right in Fig. 1 end face of the cam 8 in connection with the channel forming an annular space 15 flattening 21 of the camshaft, a flow connection with the radial bore 22 and thus the centrally controlled Druckmit telversorgung 23 in the camshaft 3 ago. This pressure medium supply 23 is a control device, not shown, for switching the pressure medium pressure between a maximum value when all deactivatable cams 8 and 9 are in their activated position, which is only shown for cams 8 , and a reduced value for moving individual cams into their deactivated position assigned as it is shown for the cam 9 .

Wie bemerkt, wird der Übergang von der für den Nocken 8 in Fig. 1 dargestellten aktivierten Lage in den desaktivierten Zustand, in dem sich der Nocken 9 in Fig. 1 befindet, durch Druckab senkung in dem jeweiligen Druckraum 15 bzw. 16 initiiert. Diese Druckabsenkung für sich darf verständlicherweise nicht zur Ausführung der in Fig. 1 aus der Position des Nockens 8 nach rechts in die Position des Nockens 9 erfolgenden Bewegung aus reichen, da andernfalls alle desaktivierbaren Nocken 8 und 9 gleichzeitig unabhängig von ihrer jeweiligen Winkellage desakti viert werden würden. An dieser Stelle sei eingefügt, daß ver ständlicherweise die Nocken 8 und 9 nicht, wie aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Zeichnung angenommen, dieselbe Aus richtung in Umfangsrichtung besitzen, sondern einen Winkel versatz, der von den unterschiedlichen Arbeitszyklen der zuge ordneten Zylinder abhängt. Die eigentliche Kraft zur Verschie bung des jeweiligen desaktivierbaren Nockens in Fig. 1 nach rechts wird vielmehr von der Schließfeder des jeweiligen Ven tils, also im Falle des Nockens 8 von der Ventilschließfeder 26, in Verbindung mit der Ausbildung der zugeordneten Klauen abge leitet. Diese Ausbildung ist in Fig. 2 für die Klauen 24 und 25 bei desaktivierter Lage des zugehörigen Nockens, also hier des Nockens 9, dargestellt. Entscheidend sind die zusammenwirkenden schrägen Klauenflächen 28 und 29, deren Neigungswinkel oder Schräge so gewählt ist, daß in der in Fig. 3 dargestellten Ablaufphase des Nockens, dort des Nockens 8, vom Tassenstößel 10 das von der Ventilschließfeder 26 auf den Nocken 8 ausgeübte, ihn über die Winkelgeschwindigkeit der Nockenwelle 3 beschleuni gende Moment durch die schrägen Klauenflanken 28 und 29 in eine bezüglich der Darstellung der Fig. 1 nach rechts gerichtete Axialkraft umgesetzt wird, die den Nocken 8 zusammen mit seinem Ringkolben 13 (der Druck im Druckraum 15 ist verringert) nach rechts in die Position bewegt, die in Fig. 2 für Nocken 9 nebst Ringkolben 14 dargestellt ist. Hier sind also die Klauen 24 und 25 (demgemäß beim Nocken 8 die Klauen 17 und 18) außer Eingriff gekommen, so daß der jeweilige Nocken an sich frei drehbar auf der Nockenwelle 3 ist.As noted, the transition from the activated position shown for the cam 8 in FIG. 1 to the deactivated state in which the cam 9 is located in FIG. 1 is initiated by reducing the pressure in the respective pressure chamber 15 or 16 . This lowering of pressure per se must understandably not be sufficient to execute the movement taking place in FIG. 1 from the position of the cam 8 to the right into the position of the cam 9 , since otherwise all deactivatable cams 8 and 9 are deactivated simultaneously regardless of their respective angular position would. At this point it should be added that ver understandably the cams 8 and 9 do not, as assumed for reasons of clarity in the drawing, have the same direction in the circumferential direction, but an angle offset that depends on the different working cycles of the assigned cylinders. The actual force to move the respective deactivatable cam in Fig. 1 to the right is rather from the closing spring of the respective Ven valve, ie in the case of the cam 8 from the valve closing spring 26 , in connection with the formation of the associated claws. This design is shown in FIG. 2 for the claws 24 and 25 when the associated cam, ie here the cam 9 , is deactivated. The decisive factors are the interacting oblique claw surfaces 28 and 29 , the inclination angle or slope of which is selected so that in the running phase of the cam shown in FIG. 3, there of the cam 8 , the tappet 10 exerts the valve closing spring 26 on the cam 8 , him The angular velocity of the camshaft 3 accelerating moment is converted by the oblique claw flanks 28 and 29 into an axial force directed to the right with respect to the illustration in FIG. 1, which forces the cam 8 together with its ring piston 13 (the pressure in the pressure chamber 15 is reduced). moved to the right into the position shown in Fig. 2 for cams 9 together with the annular piston 14 . Here the claws 24 and 25 (accordingly the claws 17 and 18 in the case of the cam 8 ) have come out of engagement, so that the respective cam itself is freely rotatable on the camshaft 3 .

Das beschriebene, von der Ventilschließfeder 26 bzw. - bezüglich des Nockens 9 - von der Ventilschließfeder 30 ausgeübte be schleunigende Moment hat, sofern keine Gegenmaßnahmen getroffen sind, zur Folge, daß der Nocken bis in eine Stellung 9′ (siehe Fig. 4) schwenkt, in der er gleichsam wieder auf den zugehöri gen Tassenstößel 11 aufschlägt.The described, from the valve closing spring 26 or - with respect to the cam 9 - exerted by the valve closing spring 30 be accelerating moment, if no countermeasures are taken, the result that the cam swings into a position 9 '(see Fig. 4) , in which he strikes again, as it were, on the associated tappet 11 .

Erfindungsgemäß wird dies durch einen starr an einem benachbar ten Nockenwellenlager, in Fig. 2 dem Nockenwellenlager 2, gehaltenen ortsfesten Anschlag 31 (Fig. 2 und 4) verhindert, der nur bei in Desaktivierungsstellung befindlichem Nocken 9 nebst Ringkolben 14 in die Ausnehmung 32 in dem Ringkolben 14 hineinragt, deren Flanken gleichsam Gegenanschläge bilden, so daß Anschlag 31 und Ausnehmung 32 eine Arretierung des sonst drehbar von der Nockenwelle 3 getragenen Ringkolbens 14 dar stellen. Der Ringkolben 14 wird also in einer vorgegebenen Umfangslage bei desaktiviertem Nocken 9 arretiert.According to the invention, this is prevented by a rigid stop on a neighboring camshaft bearing, in FIG. 2 the camshaft bearing 2 , stationary stop 31 ( FIGS. 2 and 4) which is only in the deactivation position of the cam 9 together with the annular piston 14 in the recess 32 in the Ring piston 14 protrudes, the flanks of which form counter-stops, so that stop 31 and recess 32 provide a locking mechanism for the ring piston 14 , which is otherwise rotatably carried by camshaft 3 . The annular piston 14 is thus locked in a predetermined circumferential position when the cam 9 is deactivated.

Zwischen Ringkolben 14 und Nocken 9 erkennt man die in Umfangs richtung wirksame Schlingfeder 33 - die entsprechende Feder für den Nocken 8 ist in Fig. 1 mit 34 bezeichnet -, deren abgebo gene Enden mit dem Ringkolben 14 und dem Nocken 9 durch Ein stecken in Sacklöcher verbunden sind. Diese Feder 33 bewirkt also eine in Umfangsrichtung federnd nachgiebige Verbindung zwischen Ringkolben 14 und Nocken 9, die die anhand der Fig. 3 und 4 erläuterten "Beschleunigungsbewegungen" des jeweiligen Nockens, also hier des Nockens 9, unter dem Einfluß der von der jeweiligen Ventilschließfeder herrührenden Momente gleichsam elastisch abfängt, infolge der Umfangsarretierung 31, 32 des Ringkolbens 14 dann aber dafür sorgt, daß der Nocken, wie in Fig. 5 dargestellt, wieder seine definierte Lage einnimmt.Between the annular piston 14 and the cam 9 , one can see the wrap spring 33 effective in the circumferential direction - the corresponding spring for the cam 8 is denoted in FIG. 1 by 34 -, whose ends with the annular piston 14 and the cam 9 are inserted through a blind hole are connected. This spring 33 thus brings about a circumferentially resilient connection between the annular piston 14 and the cam 9 , which explains the "acceleration movements" of the respective cam explained with reference to FIGS . 3 and 4, ie here the cam 9 , under the influence of those originating from the respective valve closing spring Intercepts moments as it were elastically, but then ensures due to the circumferential locking 31 , 32 of the annular piston 14 that the cam, as shown in Fig. 5, returns to its defined position.

Bezüglich des desaktivierbaren Nockens 8 ist angenommen, daß sein Grundkreisbereich, der in Fig. 1 gerade unter dem Tassen stößel 10 liegt, einen Radius besitzt, der größer ist als der Radius aller benachbarten Teile der Nockenwelle. Dagegen besitzt der Grundkreisbereich des Nockens 9 einen Radius, der kleiner ist als der Scheitelabstand des drehfesten Nockens 12. Wie in Fig. 6 dargestellt, übernimmt also nach Desaktivierung des Nockens 9 der drehfeste Nocken 12 über den Tassenstößel 11 die Betätigung des zugeordneten Hubventils, so daß hier nicht eine Ventilabschaltung, sondern ein Wechsel zwischen zwei unter schiedlich dimensionierten Nocken vorliegt.Regarding the deactivatable cam 8 , it is assumed that its base circle area, which is located in Fig. 1 just under the tappet 10 , has a radius that is larger than the radius of all adjacent parts of the camshaft. In contrast, the base circle region of the cam 9 has a radius that is smaller than the apex distance of the non-rotatable cam 12 . As shown in Fig. 6, so takes over after deactivation of the cam 9 of the non-rotatable cam 12 via the tappet 11, the actuation of the associated lift valve, so that here is not a valve shutdown, but a change between two under different sized cams.

Die Tatsache, daß durch die beschriebenen erfindungsgemäßen Maß nahmen nach der Desaktivierung des Nockens dieser eine definier te Winkel- oder Umfangslage einnimmt, gibt nun die Möglichkeit, störende Beeinflussungen im Bereich der jeweils anderen desakti vierbaren Nocken infolge Änderungen der Druckverhältnisse an dem jeweils desaktivierten Nocken zu vermeiden.The fact that by the described inventive measure took one after the deactivation of the cam occupies the angular or circumferential position, now gives the possibility disruptive influences in the area of the other desakti predictable cams due to changes in the pressure conditions on the to avoid deactivated cams.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 war bereits auf den durch eine axiale Vertiefung am Innenumfang des Nockens 8 gebildeten Druck mittelkanal 20 hingewiesen, der bei in seiner Aktivierungs stellung befindlichem Nocken (Nocken 8) eine Strömungsverbindung zwischen dem Druckraum 15 und der zentralen Druckmittelversor gung 23 herstellt. Sobald nun - siehe Fig. 3 - infolge Auf hebung der Klauenverbindung 17, 18 unter der Wirkung der Kraft der Ventilschließfeder 26 der Nocken 8 relativ zur Nockenwelle 3 im Sinne eines Voreilens beschleunigt wird, gelangt der Druck mittelkanal 20 relativ schnell in eine Umfangsstellung außerhalb des Bereichs der Radialbohrung 22, so daß der Nocken 8 selber die Strömungsverbindung zwischen Druckraum 15 und gesteuerter Druckmittelversorgung 23 unterbricht. Er gelangt schließlich - siehe Fig. 3 - über eine nockenwellenseitige Abströmöffnung 35, die im rechten Teil der Fig. 1 für den Nocken 9 bei 36 darge stellt ist, so daß der zugehörige ringförmige Druckraum 16 über den Druckmittelkanal 37 im Nocken 9 und die Abströmöffnung 36 mit dem Freien in Verbindung steht und demgemäß eine vollstän dige Druckentlastung durch Austritt 38 des Druckmittels auf tritt. Der Druckmittelkanal 37 - und das Entsprechende gilt selbstverständlich für den Druckmittelkanal 20 im Nocken 8 - unterbricht diesen Druckentlastungsweg unter gleichzeitiger Herstellung der Strömungsverbindung zwischen der Druckmittel versorgung 23 und dem Druckraum 16 über den Querkanal 38 erst dann wieder, wenn, wie in Fig. 5 dargestellt, der Nocken 9 durch die Umfangsarretierung 14, 31 im desaktivierten Zustand seine vorgegebene Umfangsstellung eingenommen hat.With reference to Fig. 1 was already pointed to the medium channel 20 formed by an axial recess on the inner circumference of the cam 8 , which in its activation position cam (cam 8 ) provides a flow connection between the pressure chamber 15 and the central pressure medium supply 23 . As soon as - see Fig. 3 - as a result of lifting the claw connection 17 , 18 under the action of the valve closing spring 26 of the cam 8 is accelerated relative to the camshaft 3 in the sense of advancing, the pressure medium channel 20 comes relatively quickly into a circumferential position outside of Area of the radial bore 22 , so that the cam 8 itself interrupts the flow connection between the pressure chamber 15 and the controlled pressure medium supply 23 . It finally arrives - see Fig. 3 - via a camshaft-side outflow opening 35 , which is in the right part of FIG. 1 for the cam 9 at 36 Darge, so that the associated annular pressure chamber 16 via the pressure medium channel 37 in the cam 9 and the outflow opening 36 communicates with the outdoors and accordingly a complete pressure relief through outlet 38 of the pressure medium occurs. The pressure medium channel 37 - and the corresponding applies of course to the pressure medium channel 20 in the cam 8 - interrupts this pressure relief path while simultaneously establishing the flow connection between the pressure medium supply 23 and the pressure chamber 16 via the transverse channel 38 only when, as shown in Fig. 5 , the cam 9 has assumed its predetermined circumferential position by the circumferential locking means 14 , 31 in the deactivated state.

Dann stehen sich auch die Klauen, wie in Fig. 2 für die Klauen 24 und 25 dargestellt, wieder wechselseitig gegenüber, so daß eine durch Druckerhöhung im zugeordneten Druckraum, hier dem Druckraum 16, erfolgende Verschiebung des jeweiligen Ringkolbens 14 in der Darstellung der Fig. 1 und 2 in Richtung nach links einen Eingriff der zugeordneten Klauen 24, 25 und damit eine erneute Aktivierung des betreffenden Ventils 9 zur Folge hat.Then also the mouth, as shown in Fig. 2 represent the jaws 24 and 25 shown, again mutually opposite, so that by increasing the pressure in the associated pressure chamber, where the pressure chamber 16, success displacement of the respective ring piston 14 in the illustration of FIG. 1 and 2 in the direction to the left an engagement of the associated claws 24 , 25 and thus a renewed activation of the valve 9 in question.

Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Steuervor richtung geschaffen, die hinsichtlich ihrer Betriebsweise optimiert ist.With the invention is accordingly a generic control direction created with regard to their mode of operation is optimized.

Claims

1. Control device for charge exchange valves equipped with closing springs of an internal combustion engine with a Nockenwel le, which carries at least one rotatably mounted on it rotatable desakti verbaren cam, which contains a rotatably mounted on the camshaft sliding sleeve coupling in the manner of a claw coupling for producing a torsionally fixed connection with is assigned to the camshaft in a first axial position of the sliding sleeve achieved by applying an axial force and to cancel this connection in a second axial position of the sliding sleeve assumed after reduction of the axial force, the cam and a coupling component arranged on the camshaft in a rotationally fixed manner only in its first axial position located sliding sleeve have each other in the circumferential direction engaging claws with claw flanks extending at such a selected angle of inclination that they do this during the valve closing movement on the cams from the closing spring Exerted moment in an axial counter force to disengage the claw clutch in basic phases of the deactivatable cam, characterized in that the sliding sleeve ( 14 ) is assigned a stationary stop ( 31 ) in such an axial position that it strikes against (counterpart 32 ) on the the sliding sleeve (14), facing this lockingly in a predetermined circumferential position only when in its second axial position befindlicher sliding sleeve (14) in the circumferential direction, and that bemuffe between the slide (14) and the desaktivierbaren cam (9) effective in circumferential direction of spring (33 ) is arranged to ensure a predetermined circumferential position of the deactivated cam ( 9 ).

2. Control device according to claim 1, characterized in that the deactivatable cam ( 9 ) is part of a double cam with a permanently non-rotatably connected to the camshaft ( 3 ) further cam ( 12 ), which is only in its second axial position sliding sleeve ( 14th ) is in drive connection with the respective charge exchange valve ( 11 ).

3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the fixed stop ( 31 ) on a cam shaft bearing ( 2 ) is fixed.

4. Control device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sliding sleeve is formed as an annular piston ( 13 ) which engages a ringför shaped pressure chamber ( 15 ) for generating the axial force, which with a controlled pressure medium supply ( 23 ) in the Camshaft ( 3 ) is at least in flow connection via at least one pressure medium channel ( 20 ) in the deactivatable cam ( 8 ) when the predetermined circumferential position of the same is present.

5. Control device according to claim 4, characterized in that the deactivatable cam ( 9 ) in circumferential positions deviating from the predetermined circumferential positions releases at least one pressure relief channel ( 36 ) for the pressure chamber ( 16 ).

6. Control device according to claim 5, characterized in that the pressure medium channel ( 20 ) is formed by an axial recess on the inner circumference of the deactivatable cam ( 8 ), which on the ring piston ( 13 ) adjacent the cam face at all axial positions thereof with a channel to Pressure chamber ( 15 ) forming superficial recess ( 21 ) of the camshaft ( 3 ) communicates only with the annular piston ( 13 ) located in the first axial position via a transverse bore ( 22 ) leading to the pressure medium supply ( 23 ) in the camshaft ( 3 ) and only when in the second axial position of the annular piston ( 13 ) and outside of its predetermined circumferential position, then deactivated cam ( 8 ) connects the recess ( 21 ) with a camshaft-side outflow opening ( 35 ).