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Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Betrieb eines
oder mehrerer Ventile in einem internen Verbrennungsmotor.
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Die Einlaß- und Auslaßventile eines Motors werden
idealerweise durch Nocken und Rückzugfedern betrieben, um zur
rechten Zeit und für ein richtiges Ausmaß und eine richtige
Dauer zu öffnen und somit die gewünschte Motorwirkung zu
erreichen. Weil das optimale Nockenprofil für einen
Motorzustand, z.B. niedrige Geschwindigkeit, gewöhnlich sehr
unterschiedlich zum optimalen Profil für andere Zustände, z.B.
hohe Geschwindigkeit ist, werden verschiedene Anordnungen
vorgeschlagen, um die Ventilöffnung als eine Funktion der
Motorgeschwindigkeit, der Last oder anderer Parameter zu
variieren.
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Ein solcher Vorschlag nach dem Stand der Technik ist,
separate Nieder-Hub- und Hoch-Hub-Nocken mit separaten Hebern
anzuwenden, wobei jeder ?Ieber unabhängig in einem Trägerblock
angebracht ist und auf ein individuelles Ventil wirkt.
Insbesondere wirken zwei Nieder-Mub-Ventilstößel einer auf jeder
Seite eines einzigen Hoch-Hub-Ventilstößels, jeweils
unabhängig auf zwei Ventile Die Nieder-Hub-Ventilstößel wären
immer wirksam mit den Ventilen gekoppelt, während die Hoch-
Hub-Ventilstößel im Betrieb bei niedriger Geschwindigkeit
noch leerlaufen würden. Für Hochgeschwindigkeitszustände
koppelt ein Verriegelungsmechanismus die Nieder- und Hoch-Hub-
Ventilstößel, so daß die Wirkung des Hoch-Hub-Nockens die
der Nieder-Hub-Nocken überlagert, um den
Nieder-Hub-Ventilstößel und die Ventile für eine gemeinsame Bewegung zu
steuern Der Verriegelungsmechanismus umfaßt Stifte in den
Nieder-Hub-Ventilstößeln, welche in Löcher in
Hoch-Hub-Ventilstößeln hineingleiten müssen, wodurch enge Toleranzen in
den drei miteinander arbeitenden Ventilstößeln erforderlich
sind. Des weiteren sind enge Toleranzerfordernisse auf den
Nockenträger anzuwenden, welcher genau positionierte
Bohrungen für jeden der drei Ventilstößel aufweisen muß. Der Stand
der Technik gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist in der
EP-A-0 265 282 offenbart.
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Die vorliegende Erfindung strebt danach, eine verbesserte
Vorrichtung für den Betrieb eines Ventils in einem Motor zu
schaffen.
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Eine Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist über
die Ep-A-0 265 282 durch die im kennzeichnenden Teil des
Anspruchs 1 spezifizierten Merkmale gekennzeichnet.
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In einer praktischen Ausführungsform ist ein
Ventilbetriebsmechanismus für einen zweistuf igen Heberbetrieb vorgesehen
mit Trägermitteln zum bewegbaren Halten eines Ventilhebers;
einer Nockenwelle, welche durch den Träger getragen ist und
Hoch-Hub- und Nieder-Hub-Nockenmittel umfaßt; und einem
zweistuiigen Ventilheber, welcher durch den Träger für einen
selektiven Betrieb durch Hoch-Hub-Nockenmittel und Nieder-Hub-
Nockenmittel getragen ist; wobei der Heber umfaßt ein erstes
Heberelement, welches für eine hin- und hergehende Bewegung
auf den Trägermitteln angebracht ist für ein
Ineingrifftreten durch das Nieder-Hub-Nockenmittel, eine Bohrung in
dem ersten Heberelement, ein zweites Heberelement, welches
in der Bohrung für eine hin- und hergehende Bewegung in der
Bohrung und für ein Ineingrifftreten durch das Hoch-Hub-
Nockenmittel angebracht ist, und ein Verriegelungsmittel zur
selektiven Verriegelung des zweiten Heberelements mit dem
ersten Heberelement, wodurch, wenn das Verriegelungsmittel
sich in einem verriegelten Zustand befindet, das erste
Heberelement durch die Hoch-Hub-Nockenmittel gesteuert wird, und
wenn das Verriegelungsmittel sich in einem entriegelten
Zustand befindet, das erste Heberelement durch die Nieder-Hub-
Nockenmittel gesteuert wird.
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Die Erfindung kann eine zweistufige Nockenanordnung mit nur
zwei Ventilstößeln für jeden Nockensatz schaffen, in welcher
nur einer der Ventilstößel gleitbar durch einen Nockenträger
getragen ist. Sie kann auch eine Heberanordnung mit zwei
Ventilstößeln vorsehen, in welcher die Ventiistößel
gegeneinander verriegelt sind, ohne daß ein Stift in ein Loch
hineingleitet. Sie kann auch eine Nockenwellenkonfiguration für
eine zweistufige Nockenanordnung vorsehen, welche einfach
genau gefertigt wird
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Die Erfindung kann auch eine Erleichterung der Herstellung
des Trägers und des Hebers mit genauen Toleranzen,
verbesserten synchronen Ventilbetrieb infolge eines einzigen Hebers,
der zwei Ventile betreibt, verbesserte
Spieleinstellfähigkeit für einen zweistufigen Heber und eine verbesserte
Verriegelung der Hoch-Hub- und Nieder-Hub-Ventilstößel
schaffen
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Die vorliegende Erfindung wird nun lediglich beispielhaft
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in
denen:
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Fig 1 eine Querschnittsseitenansicht des Vorderteils eines
Nockenträgers und einer Nockenabdeckung mit einer
Nockenwelle und einem Ventilheber ist,
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Fig 2 eine Draufsicht der Anordnung der Fig. 1 ist, wobei
die Nockenwelle und die Abdeckung entfernt sind,
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Fig 3 eine dreidimensionale Ansicht des Hebers der Fig.1
und der Ventile ist,
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Fig. 4 und S Querschnittsseiten- bzw. -endansichten des
Hebers der Fig. 3 sind,
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Fig. 6 eine Ansicht von unten des Mebers der Fig. 3 ist,
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Fig. 7 eine Querschnittsendansicht der Anordnung der Fig.1
ist,
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Fig. 8 eine Querschnittsseitenansicht eines Ventilhebers
entsprechend einer ersten Ausführungsform der
Erfindung ist, welcher den Heber der Fig. 1 bis 7
ersetzt,
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Fig 9 bis 11 Querschnittsendansichten des Hebers der Fig.8
für Ventil-geschlossen-,
Gering-angehoben-Ventiloffen- und Hoch-angehoben-Ventil-offen-Zustände des
Hebers sind, und
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Fig. 12 eine Querschnittsteilansicht von einer Nockenwelle,
einem Ventilheber, Ventilen und einem Motorkopf
gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
ist.
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Die folgende Beschreibung ist auf einen
Ventilbetriebsmechanismus gerichtet, welcher hauptsächlich für einen Motor mit
obenliegender Nockenwelle und vier Ventilen pro Zylinder
entworfen ist, wobei die Einlaßventile übereinstimmend arbeiten
und die Auslaßventile gleichfalls übereinstimmend arbeiten
und jedes Ventilpaar durch einen einzigen Heber betätigt
wird. Ein Satz von zwei Nieder-Hub-Nocken und ein Hoch-Hub-
Nocken, welche auf den Heber wirken, betätigen entweder die
Einlaßventile oder die Auslaßventile. Es wird ersichtlich
sein, daß die beschriebenen Ausführungsformen nicht auf
diese spezifische Anwendung begrenzt sind. Z.B. könnte der
Hebel verwendet werden, um ein einziges Ventil zur
zweistufigen
Ventilsteuerung in einem Motor mit zwei Ventilen pro
Zylinder zu betreiben. Sie kann beispielsweise auch für
Motoren miz Nocken im Kopf und für Mocoren mit Nocken im Block
min Stößelstangen ausgelegt sein.
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Nach den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist ein
Nockenwellenträger 10, welcher auf einem Zylinderkopf, nicht gezeigt,
getragen ist, an seiner Oberseite 12 durch eine Abdeckung 14
verschlossen. Der Träger 10 und die Abdeckung 14 umschließen
gemeinsam einen Nockenwellenraum 16, welcher an der
Verbindungsstelle durch geeignete Mittel abgedichtet ist und eine
obenliegende Nockenwelle 18 enthält.
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Die Nockenwelle ist drehbar auf Rippen 20, 22 des Trägers 12
bzw. der Abdeckung 14 getragen. Nockenwellenlager, nicht
gezeigt, können durch einen bearbeiteten Teil der Rippen
ausgebildet sein oder gegebenenfalls separate Einsätze umfassen.
Die Nockenwelle 18 umfaßt eine Vielzahl von Nieder-Hub-
Nocken 24 und Hoch-Hub-Nocken 26. Die Nieder-Hub-Nocken 24
sind paarweise auf gegenüberliegenden Seiten der Hoch-Hub-
Nocken 26 angeordnet.
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Unterhalb jedes Satzes Nocken 24, 26 umfaßt der Träger 10
ein Langloch 28 mit halbzylindrischen Enden 30, und seine
Hauptachse erstreckt sich parallel zur Nockenwelle 18. Die
halbzylindrischen Enden bilden vorzugsweise einen Bogen der
größer als 180 Grad ist. Zwischen den Enden 30 weist die
Bohrung einen Mittelabschnitt 31 auf, welcher jedes Ende 30 an
einem taillierten Teil davon verbindet und sich nach außen
in eine zylindrische Oberfläche krümmt, um im Zentrum 34
größer zu werden, mit einer Breite vergleichbar zu dem oder
größer als der Durchmesser der Enden 30.
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Der Ventilheber 32 liegt in der Bohrung 28 und kann gleitbar
darin auf eine hin- und hergehende Weise bewegt werden. Wie
in Fig. 3 gezeigt, umfaßt der Ventilheber 32 zwei
Hubelemente oder Ventilstößel: einen äußeren Ventilstößel 36, welcher
an seinem oberen Ende durch die Nocken 24 wirksam in
Eingriff steht, und einen inneren Ventilstößel 38, welcher an
seiner oberen Oberfläche durch den Nocken 26 wirksam in
Eingriff steht. Die Unterseite des äußeren Ventilstößels 36
lagert gegen die Füße eines Paares Ventile 40. Der äußere
Ventilstößel 36 ist länglich, um längenmäßig in der Bohrung
28 (d. h. im wesentlichen parallel zur Nockenwelle) zu
passen und weist halbzylindrische Enden 42 auf, welche
gleitbar an den Enden 30 der Bohrung 28 anliegen. Der
Mittelabschnitt 44 des Ventilstößels 36 ist etwa so wie der
Mittelabschnitt 31 der Bohrung 28 gestaltet, aber hinreichend
kleiner, um sicherzustellen daß es keinen Raum zwischen den
Mittelabschnitten der Bohrung 28 und dem Ventilstößel 36 gibt,
wie deutlich in Fig. 2 zu sehen ist. Somit ist die einzige
Berührungsstelle zwischen der Bohrung 28 und dem äußeren
Ventilstößel 36 an den halbzylindrischen Enden 30 und 42,
weiche leicht mit der richtigen Toleranz herzustellen sind.
Die resultierenden halbzylindrischen Lageroberflächen können
lateralen Druck in jeder Richtung aufnehmen, um einen
stabilen betrieb sicherzustellen. Die lateralen durch die
Nockenwirkung auf den Ventilstößel 36 auferlegten Kräfte werden
durch Seitendruck auf beiden Enden der beabstandeten
Lageroberf lächen aufgenommen. Weil die Bohrung 28 und der
Ventilstößel 36 länglich sind, wird der Ventilstößel 36 gegen
Rotation gehalten. Weil weiter alle Hauptflächen zylindrisch
sind, ist die Bearbeitung oder die Herstellung der Bohrung
28 vereinfacht.
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Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen den äußeren Ventilstößel 36,
wobei die Oberseite 46 eine herunterhängende Leiste 48
trägt, welche sich um den Umfang der oberen Oberfläche 46
des Ventilstößels 36 herum erstreckt. Die Hauptachse eines
Langlochs 50 in der Mitte des Ventilstößels 36, welches
durch ein Bohrungswandteil 51 ausgebildet ist, erstreckt
sich senkrecht zur Achse der Nockenwelle. Die
halbzylindrischen Enden 52 der Bohrung 50 sind durch ebene Seiten 54
verbunden. Der innere Ventilstößel 38 weist dieselbe Form wie
die Bohrung 50 auf und sitzt gleitbar innerhalb der Bohrung
Der Ventilstößel 38 weist eine Oberseite 56 und
Seitenwände 58 auf, welche mit- der Bohrung 50 in Eingriff stehen.
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Ein Blechfederhalter 60 ist über der Unterseite der Bohrung
50 befestigt indem er auf der Unterseite der Bohrungswand
51 beispielsweise geschweißt ist, oder unter Verwendung von
Eckansätzen (nicht gezeigt) , welche über eine
Verstärkungsrippe auf der Wand 51 angebunden sind. Der Halter 60 weist
eine zentrale Öffnung 62 auf, welche durch einen
umgeschlagenen Flansch 64 umgeben ist.
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Eine Schraubenfeder 66 innerhalb des Ventilstößels 38 paßt
über den Flansch 64 und sitzt gegen den Halter 60 an einem
Ende und lagert gegen die Ventilstößeloberseite 56 an dem
anderen Ende, um den Ventilstößel 38 nach oben gegen den
Nocken 26 vorzuspannen. Bei Abwesenheit eines
Verriegelungsmechanismus, was beschrieben werden soll, ist der innere
Ventilstößel 38 somit frei, um sich in der Bohrung 50 unter der
Wirkung des Hoch-Hub-Nockens 26 hin- und herzubewegen.
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Um selektiv die inneren und äußeren Ventilstößel zusammen zu
verriegeln, ist eine Verriegelungsanordnung vorgesehen,
welche ein Paar zylindrischer Ausnehmungen 68 aufweist, die
innerhalb des Ventilstößels 36 ausgebildet sind und sich von
dem Bohrungswandteil 51 zu jeweiligen Endwänden 42
erstrecken. Die Ausnehmungen 68 weisen jeweils eine abgestufte
Bohrung auf, welche eine Schulter 70 und ein Teil 72 mit
verringertem Durchmesser am inneren Ende der Ausnehmung
vorsehen. Ein Verriegelungsstift 74, welcher gleitbar in jeder
Ausnehmung 68 angeordnet ist, umfaßt einen Körperteil,
welcher
gleitbar im Teil mit verringertem Durchmesser 72 paßt,
und einen Kopf 76, welcher gleitbar in das äußere Ende
seiner zugeordneten Ausnehmung 68 paßt. Eine Schraubenfeder
78, welche um den Körper des Stifts 74 herum angeordnet ist,
lagert gegen die Schulter 70 und den Kopf 76, um den Stift
nach außen hin vorzuspannen. Eine ringförmige Sperrung 80 am
äußeren Ende jeder Ausnehmung 68 begrenzt den Weg des
Stiftes 74 aus der Ausnehmung 68, um den Stift in der Ausnehmung
68 zurückzuhalten. Das äußere Ende jeder Ausnehmung schließt
in einem vertikal länglichen Öldurchgang 82 in dem Ende 42
des äußeren Ventilstößels 36 ab, welcher mit einem Ölgang in
dem Träger 10 kommuniziert, der beschrieben werden soll.
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Die Seitenwände 58 des inneren Ventilstößels 38 sind so
geformt, daß sie sattelförmige Anschläge 84 bilden. Die
Anschläge 84 sind über den Ausnehmungen 68 angeordnet, wenn
der Ventilstößel 38 sich in seiner oberen Position befindet,
gerade so, um die Stifte 74 freizugeben, wenn die Stifte 74
sich in den inneren Ventilstößel 38 hinein erstrecken. Wenn
die Stifte 78 durch Aufbringen von Öldruck auf den Durchgang
82 ausfahren, treten die Anschläge 84 mit den Stiften 74 in
Eingriff, so daß der innere Ventilstößel sich nicht mehr
länger in der Eohrung 50 hin- und herbewegen kann und der
äußere Ventilstößel 36 mit dem inneren Ventilstößel 38 zur
gemeinsamen Bewegung unter der Wirkung des Hoch-Hub-Nockens
26 verriegelt ist.
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Wie in Fig. 5 gezeigt, ist der kreisförmige Teil 86 des
Hoch-Hub-Nockens 26 kleiner als die kreisförmigen Teile 88
der Nieder-Hub-Nocken 24 und das Profil des Hoch-Hub-Nockens
26 paßt innerhalb der Profile der zwei Nieder-Hub-Nocken 24.
Dies schafft einen deutlichen Herstellungsvorteil, weil es
wünschenswert ist, daß die zwei Nieder-Hub-Nocken 24
dieselben sind und sie für eine verbesserte Genauigkeit
gleichzeitig geschliffen werden können ohne den Hoch-Hub-Nocken 26 zu
stören. Weil der kreisförmige Teil 86 kleiner als der
kreisförmige Teil 88 ist, sitzt der Ventilstößel 38 über dem
Ventilstößel 36, wenn sich beide in Berührung mit dem
kreisförmigen Teil ihres Nockens 24, 26 befinden.
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Reibungsbeläge 90, 92 sind in Ausnehmungen in den Oberseiten
der Nieder-Hub- und Hoch-Hub-Ventilstößel 36, 38 eingesetzt.
Die Nocken berühren gleitend die Reibungsbeläge, welche
vorzugsweise aus Legierungen für optimale Reibung bestehen.
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Der Belag 92 ist auch zur Spielkompensation für den Hoch-
Hub-Ventilstößel 38 nützlich. Die Kompensation wird durch
Auswählen einer Belagdicke bewirkt, welche hinreichend ist,
um einen unerwünschten Abstand auszugleichen. Natürlich
könnten die Reibungsbeläge 90 zur Spielkompensation in den
Nieder-Hub-Nocken ausgewählt werden, aber es ist bevorzugt,
Spielkappen 94 zu verwenden, welche zwischen der Unterseite
des Ventilstößels 36 und den Oberseiten der Ventile 40
eingesetzt werden, wobei die Kappen eine Größe aufweisen, welche
ausgelegt ist, um das Nieder-Hub-Spiel zu kompensieren. Jede
Spielkappe 94 ist ein zylindrisches Element mit einer
Ausnehmung 96 in ihrer unteren Oberfläche zur Aufnahme des oberen
Endes eines Ventilfußes. Die Spielkappen sind nicht an dem
Heber 32 befestigt, aber in Fig. 4 gezeigt, um den Ort der
Kappen darzustellen, wenn der Ventilzug zusammengebaut ist.
Es ist somit zu sehen, daß die Kappen gleichmäßig
beabstandet von den Enden 42 des äußeren Ventilstößels 36 und
außerhalb der Bohrung 50 liegen. Somit neigen die Kräfte auf den
Heber 32 dazu, ausgeglichen zu werden. Die Ventile 40 sind
äquidistant von der Mitte des Hebers 32 beabstandet. Die
Nockenkraft wird entweder durch den Hoch-Hub-Nocken 26 an
der Mitte des Hebers 32 oder durch zwei Nieder-Hub-Nocken
24, welche äquidistant zur Mitte liegen, geliefert.
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Nach den Fig. 1, 2 und 7 wird ein äldurchgang 100 in dem
Träger 10 kontinuierlich mit unter Druck gesetztem Motoröl
versorgt, um die Nockenwellenlager zu schmieren. Ein zweiter
Öldurchgang 102 in dem Träger 10 speist Öl in die Durchgänge
82 in dem äußeren Ventilstößei 36 ein, um den
Verriegelungsmechanismus 74 zu schmieren. Der Öldruck von dem Durchgang
100 wird durch ein solenoidgesteuertes Ventil 104 zum
Durchgang 102 eingelassen, wenn das Solenoid erregt wird. Im
nichterregten Zustand isoliert das Ventil 104 den Durchgang
100 von dem Durchgang 102 und entspannt den Öldruck vom
Durchgang 102 zu einem Abfluß 106. Die Hauptausdehnung des
Öldurchgangs 102 ist kleiner als die des Abflusses 106, um
überschüssiges Öl am Abfließen aus diesem Durchgang zu
hindern, wodurch der Durchgang gefüllt und bereit für eine
schnelle Aufbringung von Druck gehalten wird, wenn das
Solenoidventil 104 erregt wird.
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Ein Erregen des Ventils 104 veranlaßt somit Öldruck die
Verriegelungsstifte 74 sich in den inneren Ventilstößel 38
hinein unterhalb der sattelartigen Anschläge 84 nach vorne
zu bewegen, wenn beide Ventilstößel sich in Berührung mit
den kreisförmigen Teilen ihrer jeweiligen Nocken befinden.
Weit das Profil des Hoch-Hub-Nockens 26 einen höheren Hub
als jenen der Nieder-Hub-Nocken 24 liefert, wird der Hoch-
Hub-Nocken 26 die Bewegung sowohl der äußeren als auch der
inneren Ventilstößel 36, 38 steuern, um eine maximale
Öffnung der Ventile 40 zu erhalten, wie in Fig. 1 gezeigt.
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Ein Abregen des Ventils 104 entspannt den Druck, wodurch den
Federn 78 erlaubt wird, die Stifte 74 von den Anschlägen 84
zurückzuziehen, wenn die Ventilstößel sich in Berührung mit
den kreisförmigen Teilen ihrer jeweiligen Nocken 26
befinden, um die Ventilstößel zu entriegeln, so daß dann nur die
Nieder-Hub-Nocken 24 wirksam sind, um den äußeren
Ventilstößel 36 und die Ventile 40 zu bewegen. Wenn er entriegelt
ist, bewegt sich der innere Ventilstößel 38 noch in
Abhängigkeit von den Hoch-Hub-Nocken 26, aber er läuft lediglich
leer in der Bohrung 50 und hat keine Wirkung auf den äußeren
Ventilstößel 36. Ungeachtet des Nockenwinkels, bei welchem
das Ventil betätigt wird, tritt das tatsächliche Schalten
zwischen Hoch- und Nieder-Hub nur auf, wenn die Ventilstößel
sich in Eingriff mit ihren jeweiligen kreisförmigen Teilen
befinden, wodurch plötzliche Schläge oder
Geschwindigkeitsänderungen der Ventilzugkomponenten vermieden werden, welche
unannehmbaren Lärm und Reibung der Komponenten erzeugen
können.
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Eine ähnliche Ventilstößelanordnung, aber mit einem
Verriegelungsmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung ist in
den Fig. 8 - 11 gezeigt. Die äußere
Ventilstößelkonfiguration ist die gleiche wie vorstehend beschrieben und umfaßt
die Reibungsbeläge 90, 92, um die Nocken zu berühren. Der
äußere Ventilstößel 110 weist eine Rippe 112 über dem
Ventilstößelkörper nahe seiner Unterseite und eine zentrale
Öffnung 114 in der Rippe auf, welche das untere Ende einer
zylindrischen Hülse 116 zurückhält. Das obere Ende der Hülse
116 erstreckt sich in den inneren Ventilstößel 118. Die
Hülse 116 weist ein geschlossenes unteres Ende und einen
Ölddurchgang 120 im unteren Ende auf, welcher durch radiale
Tore 122 mit Öldurchgängen 124 in der Rippe 112 gekoppelt
ist, wobei die Durchgänge sich zu den Enden des
Ventilstößels 110 erstrecken (wie am besten in Fig. 8 zu sehen)
Eine Spule 126, welche axial gleitbar innerhalb der Hülse
116 ist, umfaßt einen inneren Fuß 127, einen sich radial
erstreckenden oberen Flansch 128, welcher sich über die
Hülsenbohrung erstreckt, und einen unteren Kopf 130, welcher
sich über die Hülsenbohrung erstreckt, wobei der untere Kopf
eine obere Rampenoberfläche 132 aufweist, welche auf den Fuß
127 zu abfällt. Laterale Öffnungen 134 (eine gezeigt) sind
in der Hülse 116 gegenüber dem Fuß 127 angeordnet, wenn die
Spule 126 sich in ihrer unteren Position in der Hülse 116
befindet. Eine Kugel 136 paßt teilweise in jede Öffnung,
wobei der Durchmesser der Kugel größer als die Dicke der
Hülse 116 ist, so daß die Kugel 136 teilweise dem Fuß 127
benachbart zwischen dem oberen Flansch 128 und der
Rampenoberfläche 132 liegt. Eine Schraubenfeder 138, welche
zwischen der Oberseite der Spule 126 und der inneren Oberfläche
der Oberseite des inneren Ventilstößels 118 zusammengedrückt
ist spannt die Spule zu ihrer unteren Position vor.
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Eine äußere Hülse 140, welche gleitbar die Hülse 116 auf
eine teleskopartige Weise umgibt, ist gegen die Oberseite
des inneren Ventilstößesl 118 durch eine Schraubenfeder 142
gedrängt, welche auf der Rippe 112 sitzt. Wenn der innere
Ventilstößel 118 sich in Berührung mit dem kreisförmigen
Teil des Hoch-Hub-Nockens 26 befindet, schließt das untere
Ende der Hülse 140 gerade unterhalb der Mittellinie der
Öffnung 134 in der Hülse 116 ab und umfaßt am Ende einen
internen ringförmigen ausgenommenen Teil, welcher nach oben und
nach innen abfällt, um eine Tasche 144 zu bilden, welche
teilweise ausgelegt ist, um die Kugeln 136 aufzunehmen, wenn
die Kugeln aus der Mülse 116 herausgedrückt werden (wie am
besten in Fig. 1 zu sehen)
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Im Betrieb, wenn kein Öldruck auf den Durchgang 124
aufgebracht wird, verbleibt die Spule 126 in ihrer unteren
Position und die Kugeln 136 verbleiben in den Begrenzungen der
Hülse 116 oder werden durch die schräge Wand der Tasche 144
hineingedrückt. Dann, wenn der Hoch-Hub-Nocken 26 nach unten
auf den inneren Ventilstößel 118 drückt, wird die äußere
Hülse 140 freigegeben, um sich teleskopartig über die innere
Hülse 116 zu bewegen, wie in Fig. 10 gezeigt, und die
Bewegung des Ventilstößels 110 wird durch den Nieder-Hub-Nocken
gesteuert.
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Wenn jedoch Öldruck auf den Durchgang 124 und in den
Durchgang 120 aufgebracht wird, wird die Spule durch den Druck
nach oben in die Hülse 116 gedrückt und die Rampenoberfläche
132 drückt die Kugeln 136 aus der inneren Hülse 116 heraus
und teilweise in die Tasche 144 hinein (unter der Annahme,
daß die kreisförmigen Teile der Nocken 24, 26 sich in
Berührung mit ihrem jeweiligen Belag 90, 92 befinden) . Dann
treten die Kugeln sowohl mit der Öffnung 134 der inneren
Hülse 116 als auch mit der Tasche 144 der äußeren Hülse 140
in Eingriff, um die Hülse und die Öffnung miteinander zu
verriegeln, und somit die Ventilstößel 110, 118 miteinander zu
verriegeln, wie in Fig. 11 gezeigt. In diesem Fall wird sich
der äußere Ventilstößel 110 unter der Steuerung des Hoch-
Hub-Nockens bewegen.
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Fig. 12 zeigt einen Heber 150, welcher im wesentlichen den
gleichen Verriegelungsmechanismus wie vorstehend in den Fig.
8 - 11 beschrieben anwendet, aber andere interessierende
Merkmale aufweist. Der äußere Ventilstößel 152 wird statt in
einer Bohrung des Nockenträgers aufgenommen zu sein, für
eine vertikale Bewegung auf zwei Pfosten 154 getragen,
welche sich von dem Kopf 156 erstrecken und in vertikalen
Bohrungen 158 in der Nähe jeden Endes des Ventilstößels 152
gleiten. Die Pfosten 154 sind außerhalb der Ventile 40
angeordnet, wobei sie mit der Unterseite des äußeren
Ventilstößels 152 in Eingriff stehen Ventilfedern 40' liefern die
Kraft, um den Heber 150 gegen die Nocken 24' und 26' der
Nokkenwelle 18 zu drängen.
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In dieser Version erstreckt sich ein Teil des Hoch-Hub-
Nockens 26' über die Umhüllende der Nieder-Hub-Nocken 24'
hinaus. Rollenventilstößel 160 sind auf dem äußeren
Ventilstößel 152 und dem inneren Ventilstößel 162 statt der
Reibungsbeläge für einen geringen Reibungskontakt mit den
Nocken angebracht. Der innere Ventilstößel 162 umfaßt eine
äußere Hülse 164, welche hin- un hergleitbar in einer
Bohrung 166 des äußeren Ventilstößels 152 ist. Der
Rollenventilstößel 160 ist nahe der Oberseite der Hülse 164 mittels
einer Rollenachse 168 angebracht, welche sich durch Löcher
170 in der Hülse zu einer Druckfeder 172 erstreckt, welche
auf die Achse drückt, um den Ventilstößel 162 gegen den
Nocken 26' zu drücken. Die Feder 172 ist in einer
ringförmigen Nut 174 aufgenommen, welche die Bohrung 166 in dem
äußeren Ventilstößel 152 umgibt.
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Der Verriegelungsmechanismus ist ähnlich zu jenem der Fig.
8. Eine Rippe 176 erstreckt sich über das Hülseninnere, um
einen Federsitz für eine Feder 138 vorzusehen, welche die
Spule 126 gegen die Unterseite einer inneren Hülse 116'
niederdrückt. Das untere Ende der äußeren Hülse 164 weist
eine Tasche 144 auf, welche teilweise Kugeln 136 aufnehmen
kann, die teilweise in einer Öffnung in der Hülse 164
liegen. Ein Loch 178 im Unterseite der Hülse 116'
kommuniziert mit Öldurchgängen 180, welche sich durch den
Ventilstößel 152 zu den Bohrungen 158 erstrecken. Jeder Pfosten 154
umfaßt einen Öldurchgang 182, welcher mit einem Ölgang
(nicht gezeigt) in dem Kopf 156 verbunden ist. Wenn Öldruck
aufgebracht wird, bewegt sich die Spule 126 nach oben, um
die Kugeln teilweise in die Tasche 144 zu drücken, wodurch
die äußere Hülse gegen eine I3ewegung relativ zu dem äußeren
Ventilstößel verriegelt wird, so daß der Hoch-Hub-Nocken 26'
die Heberbewegung steuert. Wenn Öldruck weggenommen wird,
kehren die Kugeln zu der inneren Hülse 116' zurück, um eine
freie Hin- und Herbewegung des inneren Ventilstößels 162
innerhalb des äußeren Ventilstößels 152 zu erlauben.