EP0874139A2 - Valve operating device of an internal combustion engine - Google Patents

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EP0874139A2
EP0874139A2 EP98104376A EP98104376A EP0874139A2 EP 0874139 A2 EP0874139 A2 EP 0874139A2 EP 98104376 A EP98104376 A EP 98104376A EP 98104376 A EP98104376 A EP 98104376A EP 0874139 A2 EP0874139 A2 EP 0874139A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
locking
valve train
valve
train according
Prior art date
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Granted
Application number
EP98104376A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0874139A3 (en
EP0874139B1 (en
Inventor
Dieter Kraxner
Joachim Grünberger
Dietmar Schwarzenthal
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Publication of EP0874139A2 publication Critical patent/EP0874139A2/en
Publication of EP0874139A3 publication Critical patent/EP0874139A3/en
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction

Definitions

  • the invention relates to a valve train of an internal combustion engine according to the Genus of the main claim.
  • Such a valve train is described for example in EP 0 515 520 B1 and has a plunger made of two concentric cup elements, of which the inner abuts with its one end face on the valve stem of the gas exchange valve.
  • the tappet interacts with the cam of a camshaft, the three part cams with has different cam tracks.
  • the two outer cam tracks have the same stroke and act on the outer cup element.
  • the middle one Partial cam has a different stroke profile with a lower stroke height and acts on the inner cup element.
  • the two concentric cup elements can by hydraulic loading of a coupling element with each other coupled or independent in a second switching position of this coupling element be moved from each other.
  • the two are in the coupled switching position Cup elements connected to each other so that the stroke of the partial cam follow with a larger stroke. About the coupling element and the inner cup element this movement is transferred to the valve stem.
  • the two cup elements are independent of one another movable. In this switch position, the valve stem works with the middle part cam together with less stroke.
  • the outer plate element follows the lifting movement of the outer partial cams, but no connection to the inner cup element or to the valve stem. With these plungers, however, there is a possibility that Coupling element by hydraulic loading at any time from its current Switch position is adjustable.
  • the displacement of the coupling element is in generally only given if all the partial cams interact with the associated cup element are in their base circle phase, since only in this Switch position, the coupling element is freely movable.
  • the pressurization of the Coupling element takes place independently of it, so that under certain circumstances the time for a complete adjustment of the coupling element from a switching position in the others are not enough. Unwanted edge loads can then occur high wear occur. Under certain circumstances it can also happen that the Coupling element in the event of insufficient displacement due to the valve train acting forces is pushed back, so that the valve after a partial stroke beats back into the valve seat undamped, which is very annoying and causes additional wear.
  • a plunger for a switchable gas exchange valve which has a coupling element has, with which the associated gas exchange valve can be activated or deactivated.
  • This coupling element is longitudinally displaceable and has a bore in which in a Switch position of the valve stem can dip. In this switch position there is a Stroke movement of the tappet possible, but not transferred to the valve stem becomes. Moving the coupling element is only within defined Cam tracks possible.
  • the coupling element acts with a locking device together, which consists of a resilient locking tongue and an actuating pin. The resilient locking tongue engages in the coupling element in defined positions.
  • the stylus picks up a cam contour of the associated cam and transmits it on the locking element, wherein only in predetermined cam track areas Relief of the locking element and thus a displacement of the coupling element is possible.
  • the invention has for its object a valve train of an internal combustion engine to improve according to the genus of the main claim so that undefined Switching positions are avoided and it is ensured that the coupling element always be safely transferred from one of its end positions to the other end position can. This should at the same time cause undesirable component loads due to insufficient Wearing behavior can be avoided.
  • the cam track-dependent blocking or release of the coupling element can be advantageously be carried out so that a scanning element has a cam contour the camshaft scans and transmits to the locking element so that this locked in a first cam track area and in one releases second cam track area.
  • the locking element can for example an outer contour of the cam track or the cam area scan.
  • the locking of the coupling element can advantageously and without Additional components are made by the unlocking contour on the cam in the Sensing range of the locking element is arranged and the shape of an increase or recess.
  • the locking element can be particularly simple and inexpensive Be designed as a longitudinally movable locking pin that directly into the Locking contour engages on the coupling element.
  • the valve train shown in Fig. 1 a not shown Internal combustion engine has a cylindrical tappet 1 (cup tappet), which is coaxial is arranged to a switchable gas exchange valve 2 and by a cam 3rd a camshaft 4 is actuated.
  • the plunger 1 is in a bore 5 a Cylinder head 6 used and is supported on a compression spring 7 Valve spring plate 8 from.
  • the valve 2 gas exchange valve
  • the valve 2 includes one with a valve seat 9 of the cylinder head 6 cooperating valve plate 10 and a valve stem 11, on which the valve spring plate 8 is attached.
  • a valve spring 12 is arranged which the valve 2 in the holds closed position.
  • the plunger 1 has two concentric cup elements 13, 14, each with different cam areas (partial cams) 15 to 17 of cam 3 work together.
  • the two outer cam areas 15 and 17 are the same trained, i.e. they have the same lifting height and phase position.
  • This Cam regions 15 and 17 act with the outer of the two cup elements 13 together.
  • the central cam area 16 has compared to the two outer Cam areas 15 and 17 a lower lifting height and acts with the inner Cup element 14 together. This acts via one shown in more detail in FIG. 2 known hydraulic valve lash adjuster (HVA) 18 with the Valve stem 11 of the gas exchange valve 2 together.
  • HVA hydraulic valve lash adjuster
  • the outer cup element 13 has an approximately cup-shaped housing 19, the Bottom 20 facing the cam 3.
  • This floor 20 has a continuous Opening 21, which is on the inside of the bottom 20 by a peripheral edge 22nd is surrounded.
  • the bottom 20 is parallel to its outside 23 from a radial penetrated bore 24 which intersects the opening 21.
  • opening 21 is also cup-shaped housing 25 of the inner cup element 14 used. Its bottom 26 is the middle Cam area 16 facing. The bottom 26 is covered by a bore 27 penetrated, in the working position shown in Fig. 2 of the plunger 1 with the Bore 24 of the outer cup element 13 is aligned. From the area of bore 27 starting out is the outside of the housing 25 with two parallel flats 28, 29 provided, which extend to the end 30 of the housing facing away from the cam, so that only the area 31 above the bore is cylindrical over its entire circumference is trained. The flats 28, 29 are designed so that they are perpendicular to Axial position of the holes 24 and 27 run. Inside the housing 25 it is on known hydraulic valve lash adjuster 18 out. The floors 20 and 26 of the two cup elements are on their outer sides in the direction of the cam 3 barrel vaulted.
  • guide sleeves 32, 33 In the interior of the bore 27 are two opposite guide sleeves 32, 33 are used, the end faces 34 and 35 of which are flush with the flats 28, 29 to lock.
  • These guide sleeves 32 and 33 take a coupling element 36 in shape a cylindrical pin, the length of which is the distance between the two outside End faces 34, 35 of the guide sleeves corresponds.
  • the right guide sleeve 38 in FIG. 2 is approximately cup-shaped and dimensioned so that it protrudes into the opening 21 and its open end face 39 the end face 35 of the guide sleeve 33 abuts.
  • On the inside of the guide sleeve 38 one end of a compression spring 40 is supported, the opposite end of which a piston 41 guided inside the guide sleeve 38.
  • the face this piston 41 is located on the opposite end face of the coupling element 36 at.
  • the opposite guide sleeve 37 also projects into the opening 21 and borders with its end face 42 on the adjacent end face 34 of the guide sleeve 32.
  • the guide sleeve 37 is on its opposite end face by a cup-shaped insert 43 closed. Inside the guide sleeve 37, a piston 44 is guided in a longitudinally movable manner, the end face of which on the opposite end face of the coupling element 36. Through this Arrangement of the guide sleeves 37 and 38 and their interaction with the Flattenings 28, 29 is a rotation of the outer cup element 13 relative to inner cup element 14 prevented. At the same time, the guide sleeves 27 and 28 in conjunction with the area 31 of the housing 25 as a stop that the stroke of the outer cup element in the direction of cam 3 and relative to the inner one Cup element limited.
  • a bore opens into the guide sleeve 37, over the outside of the outer cup element 13 with a in the cylinder head 6th arranged controlled pressure line 45 is connected.
  • a pressure chamber 46 is formed inside guide sleeve 37, into which the pressure line 45 opens.
  • Pressure medium lubricating oil
  • the piston 44 are moved so that this the coupling element 36 and the piston 41 against the action of the compression spring 40 shifts.
  • a locking pin 48 is guided to move longitudinally, which is supported on the compression spring 7 via a disk 49.
  • the locking pin 48 is slidably guided but sealed in the bore 47. Its length is like this chosen to protrude above the top 23 of the outer cup element 13, provided the disc 49 under the action of the compression spring 7 on the inside of the Bottom 23 abuts. In the rotational position of the Camshaft 4 protrudes the locking pin 48 in a part of the Groove-shaped depression 50 extending around the circumference of the partial cam 15.
  • the locking pin 48 has two opposite in its central region Flattenings 51 and 52.
  • the piston 44 has the locking pin 48 in its facing end face an incision 53 which is arranged so that the piston 44th two opposite sections 54 and 55 with flat, parallel insides are trained. These sections 54 and 55 encompass the flats 51 and 52 with a small distance and thus prevent twisting of the locking pin 48.
  • the two sections 54 and 55 still have one on their underside from the free end face rounded section 56, which in a Parabolic incision 57 merges. In this parabolic Incisions 57 protrudes from a likewise parabolic elevation 58 lower end of the flats 51 and 52.
  • the movement of the piston 44 is dependent on the rotational position the camshaft 4 by the interaction of the piston 44, the Locking pin 48 and the recess 50 in the partial cam 15 prevented.
  • This Indentation 50 in the partial cam 15 extends in this exemplary embodiment from the transition of the base circle phase over the entire stroke phase of the partial cam.
  • the locking pin 48 can thus over the entire lifting phase and the respective Immerse the transition to the base circle phase in the recess 50.
  • the surface contour of the partial cam continuously changes, see above that the locking pin at the beginning of the base circle against the action of Compression spring 7 down and at the end of the base circle phase by the action of Compression spring 7 is pushed up.
  • the three partial cams are designed so that their base circles are the same Radius and at least over the major part of its circumference the same Have angular position.
  • the basic circle phase is the To understand the angle of rotation range of a cam in which its circumferential area with constant radius (base circle) so with the stroke transmission element (plunger) interacts that no valve lift is caused.
  • the stroke phase is still the To understand the angle of rotation range of a cam, in which its excessive range (Stroke range) cooperates with the stroke transmission element (plunger) in such a way that the gas exchange valve is actuated, i.e. that the valve disc lifts off the valve seat.
  • the piston 44 can only move as far to the right in the stroke phase of the camshaft are moved until the respective edges of the parabolic incisions 57 of the Piston 54 and the parabolic ridges 58 of the locking pin 48th blocking against each other.
  • the incisions 57 and the ridges 58 are like this dimensioned so that the piston 44 does not yet protrude into the bore 27, so that the inner and outer cup element continue to be free to each other in the axial direction are mobile.
  • the locking pin 48 is at the end of the recess 50 pressed against the action of the compression spring 7 so that the parabolic depressions 57 of the piston and the parabolic elevations 58 of the locking pin disengage.
  • the piston 44 is thereby released, i.e. it can move freely. If the pressure p in the pressure chamber 46 is high enough, the piston 44 is displaced to the right against the action of the compression spring 40, so that this protrudes into the bore 27 or the guide sleeve 32, while the Coupling element 36 projects into the guide sleeve 38. In this switching position the piston 44 and 41 and the coupling element 36 are the inner and the outer Cup element 13, 14 coupled together so that the inner cup element 14 the larger stroke of the outer cup element 13 follows and the gas exchange valve is operated with a larger stroke.
  • the second embodiment of the plunger shown in FIG. 4 differs from the above described essentially by the formation of the piston 44A and the locking element.
  • the lock piston 44A is in this Embodiment cylindrical and has a in its central region circumferential, annular recess 59 with a rounded cross section.
  • the Locking element is formed in two parts in this embodiment and consists of a locking pin 60 and a second locking part 61.
  • the Locking pin 60 is longitudinally movable in a bore 62 (shown in dashed lines) guided, which penetrates the bottom 20A of the outer cup member 13A.
  • the Bore 62 is offset from bore 24A so that it does not cuts.
  • the locking pin 60 lies - as in the previously described Embodiment - on the one hand on the partial cam 15 and on the other hand over the disc 49 on the compression spring 7.
  • the bottom 24A continues to be on the inside of it penetrated a bore 63 which extends into the interior of the guide sleeve 37A.
  • the second locking part 61 is guided. This is either as Locking ball or - as shown here - as a short cylindrical component with spherical end faces.
  • the second locking part 61 acts in Dependence on the switching position of the piston 44A - analogous to the previous one described embodiment - locking or releasing either with circumferential annular recess 59 or the end face 64 of the piston 44A together.
  • the piston 44A is in its right after the switching operation End position, the end face 64 acts with the second locking part 61 in this way together that pushing back into the first (left) switch position is only possible, provided the disc 49 against the action of the compression spring 7 from the locking pin 60th is pressed down and the second locking part 61 also down is moved. Otherwise, the end face 64 of the piston 44A presses against that in the Bore 63 and the guide sleeve 37A projecting end of the second locking part 61 so that shifting is prevented. A push back into the first Switch position is therefore also only possible in the base circle phase, provided that Locking pin 60 is pressed down by the partial cam 15 and not in the recess 50 of the partial cam protrudes.
  • This embodiment has the advantage that the pressure space on the piston 44A only is penetrated on one side by the bore 63, while the bore 62 den Pressure chamber does not cut. A leak from the pressure chamber towards This prevents the camshaft.
  • the one guided in the lower part of the bottom 20B and with the disc 49 and the compression spring 7 cooperating end 66 of the Locking pin 65 is formed with a larger diameter.
  • This end 66 larger diameter goes into a via a conical transition 67 Section 68 of smaller diameter across the outside of the bottom 20B penetrates and cooperates with the partial cam 15.
  • the piston 44B has in in its central area also an annular recess 69, the edges 70 and 71 are conical.
  • Piston 44B projects the free end of the locking pin 65 into that not shown Deepening of the partial cam 15, the conical transition 67 in the circumferential recess 69 protrudes.
  • the conical edge 70 on the conical transition 67 is in this switching position of the locking pin 65 prevents the piston 44B from moving. Only when when the Base circle phase of the locking pin 65 by the partial cam 15 against the Effect of the compression spring 7 is pressed down, the conical Recess 69 and the conical transition 67 out of engagement, so that a Moving the piston 44B is possible.
  • the piston 44C has a first, conical section 73 extending from the end face and adjoining it at a distance a circumferential annular recess 74 with conical edges 75 and 76 connects.
  • the locking pin 77 is again in this embodiment cylindrical and has on the circumferential side facing the piston 44C an incision 78 in which, depending on the switching position of the pistons 44C immersed.
  • the incision 78 has a hump-shaped extension on its lower side 79, in the switching position of the piston 44C shown in FIG. 6 in the rotating Grooves 74 engages. This hump 79 prevents - as in the previously described Embodiments - in cooperation with the annular recess 74 or the end face 73 of the piston 44C whose displacement during the stroke phase of the Partial cam 15.
  • the locking pin 82 in the exemplary embodiment according to FIG. 7 has a circumferential one Indentation 83, in which the piston 44D engages in the switching position shown.
  • the Locking due to the interaction between locking pin 82 and Piston 44D takes place in this exemplary embodiment and in that shown Switch position not by positive locking but by force locking.
  • FIGS. 8 and 9 differs from these in that they have a modified locking / unlocking contour on the partial cam 15 'and the cup elements 13', 14 '.
  • the bottoms of the two cup elements are not aligned on their side facing the respective partial cam.
  • the inner cup element 14 ' projects in the base circle phase of the cam in FIGS. 8 and 9 with respect to the outer cup element 13'. This position of the two cup elements is secured, for example, by the guide sleeves 37, 38 shown in FIG.
  • the base circle radius R G1 of the partial cam 15 ' is matched in a first section with respect to the direction of rotation to the protrusion of the inner cup element in such a way that the locking pin 90 is pressed downward and the movement of the piston (not shown in more detail) is released analogously to the previous embodiments.
  • the locking pin 90 replacement by any of the locking elements described above is also possible.
  • the base circle radius of the partial cam 15 ' is reduced (R G2 ), so that the locking pin can dip into the free space on the partial cam 15' and prevent the piston from being displaced.
  • a recess 91 is formed in the partial cam 15' in this transition area, into which the locking pin 91 can dip and lock the piston. After passing through this recess 91, the piston is locked by the position of the radial bores in the inner and outer cup element which is no longer in alignment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

The gas-changing valve (2) of the engine is actuated by a camshaft (4) via a cam (3) having two or more working surfaces (15-17) giving different amounts of lift. A cup-type tappet (1) between cam and valve has two or more transmission components, one working with the valve stem (11) and the other with a spring (7) acting in the direction of the camshaft. These two components are coupled together by a sliding component (44) in a first position, and move independently of each other in a second. The component has a locking surface working with a locking component guided in the tappet and working with the camshaft, so that in one position the component is locked in place, while being movable into the other position. The spring acts against the locking component in the tappet. The latter component can work against an unlocking surface on the camshaft so that the component is released in a second position.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruches.The invention relates to a valve train of an internal combustion engine according to the Genus of the main claim.

Ein derartiger Ventiltrieb ist beispielsweise in der EP 0 515 520 B1 beschrieben und weist einen Stößel aus zwei konzentrischen Tassenelementen auf, von denen das innere mit seiner einen Stirnseite am Ventilschaft des Gaswechselventils anliegt. Der Stößel wirkt mit dem Nocken einer Nockenwelle zusammen, der drei Teilnocken mit unterschiedlichen Nockenbahnen aufweist. Die beiden äußeren Nockenbahnen haben den gleichen Hubverlauf und wirken auf das äußere Tassenelement. Der mittlere Teilnocken hat einen davon abweichenden Hubverlauf mit geringerer Hubhöhe und wirkt auf das innere Tassenelement. Die beiden konzentrischen Tassenelemente können durch hydraulische Beaufschlagung eines Koppelelementes miteinander gekoppelt oder in einer zweiten Schaltstellung dieses Koppelelementes unabhängig voneinander bewegt werden. In der gekoppelten Schaltstellung sind die beiden Tassenelemente miteinander verbunden, so daß diese dem Hubverlauf der Teilnocken mit größerem Hub folgen. Über das Koppelelement und das innere Tassenelement wird diese Bewegung auf den Ventilschaft übertragen. In der zweiten Schaltstellung des Koppelelementes sind die beiden Tassenelemente unabhängig voneinander beweglich. Der Ventilschaft wirkt in dieser Schaltstellung mit dem mittleren Teilnocken mit geringerem Hub zusammen. Das äußere Tellerelement folgt der Hubbewegung der äußeren Teilnocken, wobei jedoch keine Verbindung zum inneren Tassenelement bzw. zum Ventilschaft besteht. Bei diesen Stößeln besteht jedoch die Möglichkeit, daß das Koppelelement durch hydraulische Beaufschlagung jederzeit aus seiner momentanen Schaltstellung heraus verstellbar ist. Die Verschieblichkeit des Koppelelementes ist in der Regel nur gegeben, sofern sich alle Teilnocken im Zusammenwirken mit dem zugehörigen Tassenelement in ihrer Grundkreisphase befinden, da nur in dieser Schaltstellung das Koppelelement frei beweglich ist. Die Druckbeaufschlagung des Koppelelementes erfolgt jedoch unabhängig davon, so daß unter Umständen die Zeit für eine vollständige Verstellung des Koppelelementes von einer Schaltstellung in die andere nicht ausreicht. Dabei können dann unerwünschte Kantenbelastungen mit hohem Verschleiß auftreten. Unter Umständen kann es auch vorkommen, daß das Koppelelement bei nicht ausreichender Verschiebung durch die aus dem Ventiltrieb wirkenden Kräfte zurückgedrückt wird, so daß das Ventil nach einem Teilhub ungedämpft in den Ventilsitz zurückschlägt, was stark störende Geräusche und zusatzlichen Verschleiß verursacht.Such a valve train is described for example in EP 0 515 520 B1 and has a plunger made of two concentric cup elements, of which the inner abuts with its one end face on the valve stem of the gas exchange valve. Of the The tappet interacts with the cam of a camshaft, the three part cams with has different cam tracks. The two outer cam tracks have the same stroke and act on the outer cup element. The middle one Partial cam has a different stroke profile with a lower stroke height and acts on the inner cup element. The two concentric cup elements can by hydraulic loading of a coupling element with each other coupled or independent in a second switching position of this coupling element be moved from each other. The two are in the coupled switching position Cup elements connected to each other so that the stroke of the partial cam follow with a larger stroke. About the coupling element and the inner cup element this movement is transferred to the valve stem. In the second switch position of the coupling element, the two cup elements are independent of one another movable. In this switch position, the valve stem works with the middle part cam together with less stroke. The outer plate element follows the lifting movement of the outer partial cams, but no connection to the inner cup element or to the valve stem. With these plungers, however, there is a possibility that Coupling element by hydraulic loading at any time from its current Switch position is adjustable. The displacement of the coupling element is in generally only given if all the partial cams interact with the associated cup element are in their base circle phase, since only in this Switch position, the coupling element is freely movable. The pressurization of the Coupling element takes place independently of it, so that under certain circumstances the time for a complete adjustment of the coupling element from a switching position in the others are not enough. Unwanted edge loads can then occur high wear occur. Under certain circumstances it can also happen that the Coupling element in the event of insufficient displacement due to the valve train acting forces is pushed back, so that the valve after a partial stroke beats back into the valve seat undamped, which is very annoying and causes additional wear.

Aus der DE 44 05 189 A1 ist weiterhin ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einem Stößel für ein abschaltbares Gaswechselventil bekannt, der ein Koppelelement aufweist, mit dem das zugehörige Gaswechselventil aktivierbar oder deaktivierbar ist. Dieses Koppelelement ist längsverschieblich und weist eine Bohrung auf, in die in einer Schaltstellung der Ventilschaft eintauchen kann. In dieser Schaltstellung ist eine Hubbewegung des Stößels möglich, die jedoch nicht auf den Ventilschaft übertragen wird. Das Verschieben des Koppelelementes ist nur innerhalb definierter Nockenbahnen möglich. Dazu wirkt das Koppelelement mit einer Sperreinrichtung zusammen, die aus einer federnden Sperrzunge und einem Betätigungsstift besteht. Die federnde Sperrzunge greift in definierten Stellungen in das Koppelelement ein. Der Taststift greift eine Nockenkontur des zugehörigen Nockens ab und überträgt diese auf das Sperrelement, wobei nur in vorgegebenen Nockenbahnbereichen eine Entlastung des Sperrelementes und damit ein Verschieben des Koppelelementes möglich ist.From DE 44 05 189 A1 there is also a valve train of an internal combustion engine a plunger for a switchable gas exchange valve is known, which has a coupling element has, with which the associated gas exchange valve can be activated or deactivated. This coupling element is longitudinally displaceable and has a bore in which in a Switch position of the valve stem can dip. In this switch position there is a Stroke movement of the tappet possible, but not transferred to the valve stem becomes. Moving the coupling element is only within defined Cam tracks possible. For this purpose, the coupling element acts with a locking device together, which consists of a resilient locking tongue and an actuating pin. The resilient locking tongue engages in the coupling element in defined positions. Of the The stylus picks up a cam contour of the associated cam and transmits it on the locking element, wherein only in predetermined cam track areas Relief of the locking element and thus a displacement of the coupling element is possible.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruches so zu verbessern, daß undefinierte Schaltstellungen vermieden werden und sichergestellt wird, daß das Koppelelement stets sicher von einer seiner Endstellungen in die andere Endstellung überführt werden kann. Damit sollen gleichzeitig unerwünschte Bauteilbelastungen durch ungenügendes Tragverhalten vermieden werden. The invention has for its object a valve train of an internal combustion engine to improve according to the genus of the main claim so that undefined Switching positions are avoided and it is ensured that the coupling element always be safely transferred from one of its end positions to the other end position can. This should at the same time cause undesirable component loads due to insufficient Wearing behavior can be avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Durch die Ausbildung einer Verriegelungskontur am Koppelelement, die mit einem Verriegelungselement zusammenwirkt, welches das Koppelelement nockenbahnabhängig freigibt oder sperrt, ist sichergestellt, daß sich das Koppelelement nur innerhalb definierter Nockenbahnbereiche verschieben läßt. Damit wird erreicht, daß für das Verschieben des Koppelelementes stets ausreichende Zeit während der Grundkreisphase des zugehörigen Nockens verbleibt, so daß ein sicheres Durchschalten des Koppelelementes von einer in die andere Schaltstellung gegeben ist. Durch den direkten Eingriff des Verriegelungselementes in eine am Koppelelement ausgebildete Verriegelungskontur wird darüber hinaus der Bauteilaufwand reduziert, wodurch einerseits Bauteile und andererseits Bauraum eingespart werden können. Durch die Federbeaufschlagung des Verriegelungselementes wird dieses stets in Richtung auf die zugeordnete Nockenkontur belastet. Damit ist sichergestellt, daß das Verriegelungselement auch bei Fehlstellungen des Koppelelementes nicht verklemmen kann, sondern gegen die Wirkung des Federelementes in eine sichere Position überdrückt werden kann.This object is achieved with the characterizing features of Main claim solved. By forming a locking contour on Coupling element, which cooperates with a locking element, which the Coupling element releases or blocks depending on the cam track, it is ensured that the coupling element can only be moved within defined cam track areas. This ensures that sufficient for moving the coupling element Time remains during the base circle phase of the associated cam, so that a safe switching of the coupling element from one to the other switching position given is. Through the direct engagement of the locking element in a Coupling element trained locking contour is also the Component effort reduced, resulting in components on the one hand and space on the other can be saved. By spring loading the Locking element this is always in the direction of the associated Cam contour loaded. This ensures that the locking element also can not jam in the case of incorrect positions of the coupling element, but against the Effect of the spring element can be suppressed in a safe position.

Die nockenbahnabhängige Sperrung bzw. Freigabe des Koppelelementes kann auf vorteilhafte Weise so ausgeführt werden, daß ein Abtastelement eine Nockenkontur der Nockenwelle abtastet und auf das Verriegelungselement so überträgt, daß dieses in einem ersten Nockenbahnbereich das Koppelelement verriegelt und in einem zweiten Nockenbahnbereich freigibt. Das Verriegelungselement kann dabei beispielsweise eine Außenkontur der Nockenbahn bzw. des Nockenbereiches abtasten.The cam track-dependent blocking or release of the coupling element can be advantageously be carried out so that a scanning element has a cam contour the camshaft scans and transmits to the locking element so that this locked in a first cam track area and in one releases second cam track area. The locking element can for example an outer contour of the cam track or the cam area scan.

Die Verriegelung des Koppelelementes kann dabei auf vorteilhafte Weise und ohne zusätzliche Bauteile erfolgen, indem die Entriegelungskontur am Nocken im Tastbereich des Verriegelungselementes angeordnet ist und die Form einer Erhöhung oder Vertiefung aufweist. The locking of the coupling element can advantageously and without Additional components are made by the unlocking contour on the cam in the Sensing range of the locking element is arranged and the shape of an increase or recess.

Das Verriegelungselement kann dabei auf besonders einfache und kostengünstige Weise als längsbeweglicher Verriegelungsstift ausgebildet sein, der direkt in die Verriegelungskontur am Koppelelement eingreift.The locking element can be particularly simple and inexpensive Be designed as a longitudinally movable locking pin that directly into the Locking contour engages on the coupling element.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung.Further advantages and advantageous developments of the invention result from the Subclaims and the description.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in

Fig. 1
eine stark vereinfachte schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventiltriebes,
Fig. 2
einen Schnitt durch ein als Ventilstößel ausgebildetes Hubübertragungselement`
Fig. 3
einen Schnitt entlang der Linie III-III nach Fig. 2,
Fig. 4
einen nur teilweise dargestellten Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des als Tassenstößel ausgebildeten Hubübertragungselementes,
Fig. 5 bis Fig. 7
teilweise dargestellte Schnitte durch drei weitere Ausführungsbeispiele,
Fig 8 und Fig. 9
schematische Darstellungen durch Abwandlungen der Entriegelungskontur,
Fig. 10 und Fig. 11
stark vereinfachte Darstellungen einer weiteren Abwandlung der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele.
An embodiment of the invention is explained in more detail in the following description and drawing. The latter shows in
Fig. 1
a highly simplified schematic representation of the valve train according to the invention,
Fig. 2
a section through a stroke transmission element designed as a valve tappet
Fig. 3
3 shows a section along the line III-III according to FIG. 2,
Fig. 4
2 shows a section through a second exemplary embodiment of the stroke transmission element designed as a tappet,
5 to 7
partially shown sections through three further exemplary embodiments,
8 and 9
schematic representations through modifications of the unlocking contour,
10 and 11
highly simplified representations of a further modification of the previously described exemplary embodiments.

Der in Fig. 1 dargestellte Ventiltrieb einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine weist einen zylindrischen Stößel 1 (Tassenstößel) auf, der koaxial zu einem schaltbaren Gaswechselventil 2 angeordnet ist und durch einen Nocken 3 einer Nockenwelle 4 betätigt wird. Der Stößel 1 ist in eine Bohrung 5 eines Zylinderkopfes 6 eingesetzt und stützt sich über eine Druckfeder 7 an einem Ventilfederteller 8 ab. Das Ventil 2 (Gaswechselventil) umfaßt einen mit einem Ventilsitz 9 des Zylinderkopfes 6 zusammenwirkenden Ventilteller 10 sowie einen Ventilschaft 11, an dem der Ventilfederteller 8 angebracht ist. Zwischen dem Ventilfederteller 8 und dem Zylinderkopf 6 ist eine Ventilfeder 12 angeordnet, die das Ventil 2 in der geschlossenen Stellung hält. Im Gegensatz zu diesem Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, daß sich die Druckfeder 7 nicht am Ventilfederteller 7 sondern am Zylinderkopf 6 abstützt.The valve train shown in Fig. 1 a not shown Internal combustion engine has a cylindrical tappet 1 (cup tappet), which is coaxial is arranged to a switchable gas exchange valve 2 and by a cam 3rd a camshaft 4 is actuated. The plunger 1 is in a bore 5 a Cylinder head 6 used and is supported on a compression spring 7 Valve spring plate 8 from. The valve 2 (gas exchange valve) includes one with a valve seat 9 of the cylinder head 6 cooperating valve plate 10 and a valve stem 11, on which the valve spring plate 8 is attached. Between the valve spring plate 8 and the cylinder head 6, a valve spring 12 is arranged which the valve 2 in the holds closed position. In contrast to this embodiment, it is too possible that the compression spring 7 not on the valve spring plate 7 but on Cylinder head 6 supports.

Der Stößel 1 weist zwei konzentrische Tassenelemente 13, 14 auf, die jeweils mit unterschiedlichen Nockenbereichen (Teilnocken) 15 bis 17 des Nockens 3 zusammenwirken. Die beiden äußeren Nockenbereiche 15 und 17 sind gleich ausgebildet, d.h. sie haben die gleiche Hubhöhe und Phasenlage. Diese Nockenbereiche 15 und 17 wirken mit dem äußeren der beiden Tassenelemente 13 zusammen. Der mittlere Nockenbereich 16 hat gegenüber den beiden äußeren Nockenbereichen 15 und 17 eine geringere Hubhöhe und wirkt mit dem inneren Tassenelement 14 zusammen. Dieses wirkt über ein in Fig. 2 näher dargestelltes, an sich bekanntes, hydraulisches Ventilspielausgleichselement (HVA) 18 mit dem Ventilschaft 11 des Gaswechselventils 2 zusammen.The plunger 1 has two concentric cup elements 13, 14, each with different cam areas (partial cams) 15 to 17 of cam 3 work together. The two outer cam areas 15 and 17 are the same trained, i.e. they have the same lifting height and phase position. This Cam regions 15 and 17 act with the outer of the two cup elements 13 together. The central cam area 16 has compared to the two outer Cam areas 15 and 17 a lower lifting height and acts with the inner Cup element 14 together. This acts via one shown in more detail in FIG. 2 known hydraulic valve lash adjuster (HVA) 18 with the Valve stem 11 of the gas exchange valve 2 together.

Das äußere Tassenelement 13 hat ein etwa becherförmiges Gehäuse 19, dessen Boden 20 dem Nocken 3 zugewandt ist. Dieser Boden 20 hat eine durchgehende Öffnung 21, die an der Innenseite des Bodens 20 von einem umlaufenden Rand 22 umgeben ist. Der Boden 20 ist parallel zu seiner Außenseite 23 von einer radial verlaufenden Bohrung 24 durchdrungen, die die Öffnung 21 schneidet.The outer cup element 13 has an approximately cup-shaped housing 19, the Bottom 20 facing the cam 3. This floor 20 has a continuous Opening 21, which is on the inside of the bottom 20 by a peripheral edge 22nd is surrounded. The bottom 20 is parallel to its outside 23 from a radial penetrated bore 24 which intersects the opening 21.

In diese Öffnung 21 ist das ebenfalls becherförmig ausgebildete Gehäuse 25 des inneren Tassenelementes 14 eingesetzt. Dessen Boden 26 ist dem mittleren Nockenbereich 16 zugewandt. Der Boden 26 wird von einer Bohrung 27 durchdrungen, die in der in Fig. 2 dargestellten Arbeitsstellung des Stößels 1 mit der Bohrung 24 des äußeren Tassenelementes 13 fluchtet. Vom Bereich der Bohrung 27 ausgehend ist die Außenseite des Gehäuses 25 mit zwei parallelen Abflachungen 28, 29 versehen, die bis zum nockenabgewandten Ende 30 des Gehäuses reichen, so daß nur der Bereich 31 oberhalb der Bohrung über seinen gesamten Umfang zylindrisch ausgebildet ist. Die Abflachungen 28, 29 sind so ausgebildet, daß sie rechtwinklig zur Achslage der Bohrungen 24 und 27 verlaufen. Im Inneren des Gehäuses 25 ist das an sich bekannte hydraulische Ventilspielausgleichselement 18 geführt. Die Böden 20 und 26 der beiden Tassenelemente sind an ihren Außenseiten in Laufrichtung des Nockens 3 tonnenförmig gewölbt.In this opening 21 is also cup-shaped housing 25 of the inner cup element 14 used. Its bottom 26 is the middle Cam area 16 facing. The bottom 26 is covered by a bore 27 penetrated, in the working position shown in Fig. 2 of the plunger 1 with the Bore 24 of the outer cup element 13 is aligned. From the area of bore 27 starting out is the outside of the housing 25 with two parallel flats 28, 29 provided, which extend to the end 30 of the housing facing away from the cam, so that only the area 31 above the bore is cylindrical over its entire circumference is trained. The flats 28, 29 are designed so that they are perpendicular to Axial position of the holes 24 and 27 run. Inside the housing 25 it is on known hydraulic valve lash adjuster 18 out. The floors 20 and 26 of the two cup elements are on their outer sides in the direction of the cam 3 barrel vaulted.

In das Innere der Bohrung 27 sind zwei einander gegenüberliegende Führungshülsen 32, 33 eingesetzt, deren Stirnseiten 34 bzw. 35 bündig mit den Abflachungen 28, 29 abschließen. Diese Führungshülsen 32 und 33 nehmen ein Koppelelement 36 in Form eines zylindrischen Stiftes auf, dessen Länge dem Abstand der beiden außenliegenden Stirnseiten 34, 35 der Führungshülsen entspricht.In the interior of the bore 27 are two opposite guide sleeves 32, 33 are used, the end faces 34 and 35 of which are flush with the flats 28, 29 to lock. These guide sleeves 32 and 33 take a coupling element 36 in shape a cylindrical pin, the length of which is the distance between the two outside End faces 34, 35 of the guide sleeves corresponds.

In der Bohrung 24 des äußeren Tassenelementes 13 sind in den beiden gegenüberliegenden Bohrungsabschnitten je eine Führungshülse 37 und 38 angeordnet. Die in Fig. 2 rechte Führungshülse 38 ist etwa becherförmig ausgebildet und so bemessen, daß sie bis in die Öffnung 21 ragt und ihre offene Stirnseite 39 an die Stirnseite 35 der Führungshülse 33 stößt. An der Innenseite der Führungshülse 38 stützt sich das eine Ende einer Druckfeder 40 ab, deren gegenüberliegendes Ende an einem im Inneren der Führungshülse 38 geführten Kolben 41 anliegt. Die Stirnseite dieses Kolbens 41 liegt an der gegenüberliegenden Stirnseite des Koppelelementes 36 an. Die gegenüberliegende Führungshülse 37 ragt ebenfalls in die Öffnung 21 und grenzt mit ihrer Stirnseite 42 an die angrenzende Stirnseite 34 der Führungshülse 32. Die Führungshülse 37 ist an ihrer gegenüberliegenden Stirnseite durch einen becherförmigen eingesetzten Einsatz 43 verschlossen. Im Inneren der Führungshülse 37 ist ein Kolben 44 längsbeweglich geführt, dessen Stirnseite an der gegenüberliegenden Stirnseite des Koppelelementes 36 anliegt. Durch diese Anordnung der Führungshülsen 37 und 38 und deren Zusammenwirken mit den Abflachungen 28, 29 wird ein Verdrehen des äußeren Tassenelementes 13 relativ zum inneren Tassenelement 14 verhindert. Gleichzeitig dienen die Führungshülsen 27 und 28 in Verbindung mit dem Bereich 31 des Gehäuses 25 als Anschlag, der den Hub des äußeren Tassenelementes in Richtung Nocken 3 und relativ zum inneren Tassenelement begrenzt.In the bore 24 of the outer cup element 13 are in the two opposite bore sections each have a guide sleeve 37 and 38 arranged. The right guide sleeve 38 in FIG. 2 is approximately cup-shaped and dimensioned so that it protrudes into the opening 21 and its open end face 39 the end face 35 of the guide sleeve 33 abuts. On the inside of the guide sleeve 38 one end of a compression spring 40 is supported, the opposite end of which a piston 41 guided inside the guide sleeve 38. The face this piston 41 is located on the opposite end face of the coupling element 36 at. The opposite guide sleeve 37 also projects into the opening 21 and borders with its end face 42 on the adjacent end face 34 of the guide sleeve 32. The guide sleeve 37 is on its opposite end face by a cup-shaped insert 43 closed. Inside the guide sleeve 37, a piston 44 is guided in a longitudinally movable manner, the end face of which on the opposite end face of the coupling element 36. Through this Arrangement of the guide sleeves 37 and 38 and their interaction with the Flattenings 28, 29 is a rotation of the outer cup element 13 relative to inner cup element 14 prevented. At the same time, the guide sleeves 27 and 28 in conjunction with the area 31 of the housing 25 as a stop that the stroke of the outer cup element in the direction of cam 3 and relative to the inner one Cup element limited.

In die Führungshülse 37 mündet eine in dieser Darstellung nicht ersichtliche Bohrung, die über die Außenseite des äußeren Tassenelementes 13 mit einer im Zylinderkopf 6 angeordneten gesteuerten Druckleitung 45 verbunden ist. Durch den Kolben 44 und den Einsatz 43 wird im Inneren der Führungshülse 37 ein Druckraum 46 ausgebildet, in den die Druckleitung 45 mündet. Durch Beaufschlagen dieses Druckraumes 46 mit Druckmittel (Schmieröl) kann in Abhängigkeit von der Höhe des Druckes p - wie im nachfolgenden näher beschrieben - der Kolben 44 so verschoben werden, daß dieser das Koppelelement 36 und den Kolben 41 gegen die Wirkung der Druckfeder 40 verschiebt.A bore, not visible in this illustration, opens into the guide sleeve 37, over the outside of the outer cup element 13 with a in the cylinder head 6th arranged controlled pressure line 45 is connected. By the piston 44 and insert 43, a pressure chamber 46 is formed inside guide sleeve 37, into which the pressure line 45 opens. By acting on this pressure chamber 46 Pressure medium (lubricating oil) p - depending on the level of pressure - as in described in more detail below - the piston 44 are moved so that this the coupling element 36 and the piston 41 against the action of the compression spring 40 shifts.

Zwischen der Führungshülse 37 und dem Einsatz 43 wird der Boden 20 des äußeren Tassenelementes 13 von einer Bohrung 47 durchdrungen, die die radiale Bohrung 24 schneidet. In dieser Bohrung 47 wird ein Verriegelungsstift 48 längsbeweglich geführt, der sich über eine Scheibe 49 an der Druckfeder 7 abstützt. Der Verriegelungsstift 48 ist gleitbeweglich aber dichtend in der Bohrung 47 geführt. Seine Länge ist so gewählt, daß er über die Oberseite 23 des äußeren Tassenelementes 13 hinausragt, sofern die Scheibe 49 unter der Wirkung der Druckfeder 7 an der Innenseite des Bodens 23 anliegt. In der im nachfolgenden näher erläuterten Drehstellung der Nockenwelle 4 ragt der Verriegelungsstift 48 dabei in eine sich über einen Teil des Umfanges des Teilnockens 15 erstreckende nutförmige Vertiefung 50.Between the guide sleeve 37 and the insert 43, the bottom 20 of the outer Cup element 13 penetrated by a bore 47 which the radial bore 24th cuts. In this bore 47, a locking pin 48 is guided to move longitudinally, which is supported on the compression spring 7 via a disk 49. The locking pin 48 is slidably guided but sealed in the bore 47. Its length is like this chosen to protrude above the top 23 of the outer cup element 13, provided the disc 49 under the action of the compression spring 7 on the inside of the Bottom 23 abuts. In the rotational position of the Camshaft 4 protrudes the locking pin 48 in a part of the Groove-shaped depression 50 extending around the circumference of the partial cam 15.

Der Verriegelungsstift 48 hat in seinem mittleren Bereich zwei gegenüberliegende Abflachungen 51 und 52. Der Kolben 44 hat in seiner dem Verriegelungsstift 48 zugewandten Stirnseite einen Einschnitt 53, der so angeordnet ist, daß am Kolben 44 zwei gegenüberliegende Abschnitte 54 und 55 mit flachen, parallelen Innenseiten ausgebildet sind. Diese Abschnitte 54 und 55 umgreifen die Abflachungen 51 und 52 mit geringem Abstand und verhindern damit ein Verdrehen des Verriegelungsstiftes 48. Die beiden Abschnitte 54 und 55 haben weiterhin an ihrer Unterseite jeweils einen von der freien Stirnseite ausgehenden gerundeten Abschnitt 56, der in einen parabelförmig verlaufenden Einschnitt 57 übergeht. In diese parabelförmigen Einschnitte 57 ragt eine ebenfalls parabelförmig ausgebildete Erhöhung 58 am unteren Ende der Abflachungen 51 und 52.The locking pin 48 has two opposite in its central region Flattenings 51 and 52. The piston 44 has the locking pin 48 in its facing end face an incision 53 which is arranged so that the piston 44th two opposite sections 54 and 55 with flat, parallel insides are trained. These sections 54 and 55 encompass the flats 51 and 52 with a small distance and thus prevent twisting of the locking pin 48. The two sections 54 and 55 still have one on their underside from the free end face rounded section 56, which in a Parabolic incision 57 merges. In this parabolic Incisions 57 protrudes from a likewise parabolic elevation 58 lower end of the flats 51 and 52.

In der in Fig. 2 dargestellten Schaltstellung befinden sich die Kolben 44 und 41 und das Koppelelement 36 in ihrer linken Endstellung, in der das innere und das äußere Tassenelement 13, 14 ungekoppelt und frei zueinander in axialer Richtung beweglich sind. In dieser Schaltstellung der Kolben und des Koppelelementes wird das Gaswechselventil 2 über das innere Tassenelement 14 und den Teilnocken 16 betätigt, während das von den Teilnocken 15 und 17 beaufschlagte äußere Tassenelement 13 frei zum inneren Tassenelement beweglich ist. Soll das Gaswechselventil mit größerem Hub entsprechend dem Hubverlauf der äußeren Teilnocken 15 und 17 betätigt werden, wird der Druck p im Druckraum 46 erhöht, so daß der Kolben 44 gegen die Wirkung der Druckfeder 40 nach rechts beaufschlagt wird. Die Bewegung des Kolbens 44 wird jedoch in Abhängigkeit von der Drehstellung der Nockenwelle 4 durch das Zusammenwirken des Kolbens 44, des Verriegelungsstiftes 48 und der Vertiefung 50 im Teilnocken 15 verhindert. Diese Vertiefung 50 im Teilnocken 15 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel jeweils vom Übergang der Grundkreisphase über die gesamte Hubphase des Teilnockens. Der Verriegelungsstift 48 kann somit über die gesamte Hubphase und den jeweiligen Übergang zur Grundkreisphase in die Vertiefung 50 eintauchen. Der Anfang und das Ende der Vertiefung gehen stetig in die Öberflächenkontur des Teilnockens über, so daß der Verriegelungsstift am Anfang der Grundkreisphsse gegen die Wirkung der Druckfeder 7 nach unten und am Ende der Grundkreisphase durch die Wirkung der Druckfeder 7 nach oben gedrückt wird. In the switching position shown in Fig. 2, the pistons 44 and 41 and the coupling element 36 in its left end position, in which the inner and outer Cup element 13, 14 uncoupled and freely movable with respect to one another in the axial direction are. In this switching position of the pistons and the coupling element Gas exchange valve 2 via the inner cup element 14 and the partial cam 16 actuated while the external acted upon by the partial cams 15 and 17 Cup element 13 is freely movable to the inner cup element. Should that Gas exchange valve with a longer stroke corresponding to the stroke of the outer stroke Partial cams 15 and 17 are actuated, the pressure p in the pressure chamber 46 is increased, so that the piston 44 acts against the action of the compression spring 40 to the right becomes. However, the movement of the piston 44 is dependent on the rotational position the camshaft 4 by the interaction of the piston 44, the Locking pin 48 and the recess 50 in the partial cam 15 prevented. This Indentation 50 in the partial cam 15 extends in this exemplary embodiment from the transition of the base circle phase over the entire stroke phase of the partial cam. The locking pin 48 can thus over the entire lifting phase and the respective Immerse the transition to the base circle phase in the recess 50. The beginning and that At the end of the recess, the surface contour of the partial cam continuously changes, see above that the locking pin at the beginning of the base circle against the action of Compression spring 7 down and at the end of the base circle phase by the action of Compression spring 7 is pushed up.

Die drei Teilnocken sind dabei so ausgebildet, daß ihre Grundkreise den gleichen Radius und zumindest über den wesentlichen Teil ihres Umfanges die gleiche Winkellage haben. Unter der Grundkreisphase ist in diesem Zusammenhang der Drehwinkelbereich eines Nockens zu verstehen, in dem sein Umfangsbereich mit gleichbleibendem Radius (Grundkreis) so mit dem Hubübertragungselement (Stößel) zusammenwirkt, daß kein Ventilhub verursacht wird. Unter Hubphase ist weiterhin der Drehwinkelbereich eines Nockens zu verstehen, in dem sein überhöhter Bereich (Hubbereich) derart mit dem Hubübertragungselement (Stößel) zusammenwirkt, daß das Gaswechselventil betätigt wird, d.h. daß sich der Ventilteller vom Ventilsitz abhebt.The three partial cams are designed so that their base circles are the same Radius and at least over the major part of its circumference the same Have angular position. In this context, the basic circle phase is the To understand the angle of rotation range of a cam in which its circumferential area with constant radius (base circle) so with the stroke transmission element (plunger) interacts that no valve lift is caused. The stroke phase is still the To understand the angle of rotation range of a cam, in which its excessive range (Stroke range) cooperates with the stroke transmission element (plunger) in such a way that the gas exchange valve is actuated, i.e. that the valve disc lifts off the valve seat.

Der Kolben 44 kann in der Hubphase der Nockenwelle nur soweit nach rechts verschoben werden, bis die jeweiligen Ränder der parabelförmigen Einschnitte 57 des Kolbens 54 und der parabelförmigen Erhöhungen 58 des Verriegelungsstiftes 48 sperrend aneinanderliegen. Die Einschnitte 57 und die Erhöhungen 58 sind so bemessen, daß dabei der Kolben 44 noch nicht in die Bohrung 27 ragt, so daß das innere und das äußere Tassenelement weiterhin frei zueinander in axialer Richtung beweglich sind. Wird bei der Drehbewegung der Nockenwelle der Grundkreisbereich des Teilnockens 15 verlassen, wird der Verriegelungsstift 48 am Ende der Vertiefung 50 gegen die Wirkung der Druckfeder 7 nach unten gedrückt, so daß die parabelförmigen Vertiefungen 57 des Kolbens und die parabelförmigen Erhöhungen 58 des Verriegelungsstiftes außer Eingriff gelangen. Der Kolben 44 wird dadurch freigegeben, d.h. er ist frei beweglich. Ist der Druck p im Druckraum 46 hoch genug, wird der Kolben 44 gegen die Wirkung der Druckfeder 40 nach rechts verschoben, so daß dieser in die Bohrung 27 bzw. die Führungshülse 32 ragt, während das Koppelelement 36 in die Führungshülse 38 ragt. In dieser Schaltstellung der Kolben 44 und 41 sowie des Koppelementes 36 sind das innere und das äußere Tassenelement 13, 14 miteinander gekoppelt, so daß das innere Tassenelement 14 dem größeren Hub des äußeren Tassenelementes 13 folgt und das Gaswechselventil mit größerem Hub betätigt wird. The piston 44 can only move as far to the right in the stroke phase of the camshaft are moved until the respective edges of the parabolic incisions 57 of the Piston 54 and the parabolic ridges 58 of the locking pin 48th blocking against each other. The incisions 57 and the ridges 58 are like this dimensioned so that the piston 44 does not yet protrude into the bore 27, so that the inner and outer cup element continue to be free to each other in the axial direction are mobile. Becomes the base circle area when the camshaft rotates of the partial cam 15, the locking pin 48 is at the end of the recess 50 pressed against the action of the compression spring 7 so that the parabolic depressions 57 of the piston and the parabolic elevations 58 of the locking pin disengage. The piston 44 is thereby released, i.e. it can move freely. If the pressure p in the pressure chamber 46 is high enough, the piston 44 is displaced to the right against the action of the compression spring 40, so that this protrudes into the bore 27 or the guide sleeve 32, while the Coupling element 36 projects into the guide sleeve 38. In this switching position the piston 44 and 41 and the coupling element 36 are the inner and the outer Cup element 13, 14 coupled together so that the inner cup element 14 the larger stroke of the outer cup element 13 follows and the gas exchange valve is operated with a larger stroke.

Wird durch entsprechende Steuerung der Druckleitung 45 der Druck p im Druckraum 46 abgesenkt, wird der Kolben 44 über das Koppelelement 36, den Kolben 41 und die Druckfeder 40 in die Gegenrichtung, nach links beaufschlagt. Solange der Verriegelungsstift 48 in die Vertiefung 50 eintaucht, wird diese Bewegung durch die gegenseitige Anlage der Ränder der parabelförmigen Vertiefungen 57 und der parabelförmigen Erhöhungen 58 verhindert, so daß ein Umschalten außerhalb der Grundkreisphase der Teilnocken 15 bis 17 verhindert wird. Ein weiteres Verschieben des Koppelelementes 36 und des Kolbens 44 ist nur möglich, wenn der Verriegelungsstift 48 am Ende der Vertiefung 50 durch den auflaufenden Teilnocken 15 gegen die Wirkung der Druckfeder 7 nach unten gedrückt wird, so daß die parabelförmige Vertiefung 57 und die parabelförmige Erhöhung 58 außer Eingriff geraten.Is the pressure p in the pressure chamber by appropriate control of the pressure line 45 46 lowered, the piston 44 via the coupling element 36, the piston 41 and the Compression spring 40 in the opposite direction, acted on the left. As long as the Locking pin 48 dips into the recess 50, this movement is caused by the mutual abutment of the edges of the parabolic depressions 57 and the prevents parabolic ridges 58, so that switching outside of Base circle phase of the partial cams 15 to 17 is prevented. Another move of the coupling element 36 and the piston 44 is only possible if the Locking pin 48 at the end of the recess 50 through the partial cam 15 is pressed against the action of the compression spring 7 so that the parabolic depression 57 and the parabolic elevation 58 out of engagement devices.

Sollte der Kolben 44 beim Verschieben in eine der beiden Richtungen, beispielsweise bei Schwankungen des Druckes im Druckraum 46, nicht vollständig in eine seiner Endlagen bewegt werden, wird dieser durch das keilartige Zusammenwirken der parabelförmigen Vertiefungen 57 und der parabelförmigen Erhöhungen 58 bzw. durch das Zusammenwirken der gerundeten Abschnitte 56 und der parabelförmigen Erhöhungen 58 in eine der beiden Endlagen gedrückt, sobald der Verriegelungsstift 48 in den Bereich der Vertiefung 50 gelangt und durch die Wirkung der Druckfeder 7 angehoben wird. Durch diese Ausbildung der zusammenwirkenden Konturen des Kolbens 44 und des Verriegelungsstiftes 48 wird eine Zwangssteuerung aufgrund der Keilwirkung erzielt, die eine Sicherungsfunktion bei unbeabsichtigten bzw. unvorhergesehenen Druckschwankungen im Druckraum 46 ausgleicht.Should the piston 44 move in one of the two directions, for example with fluctuations in the pressure in the pressure chamber 46, not completely in one of its End positions are moved, this is due to the wedge-like interaction of the parabolic depressions 57 and the parabolic elevations 58 and through the interaction of the rounded portions 56 and the parabolic Elevations 58 pressed into one of the two end positions as soon as the locking pin 48 enters the area of the depression 50 and through the action of the compression spring 7 is raised. Through this training of the interacting contours of Piston 44 and the locking pin 48 is a positive control due to the Wedge effect achieved that a safety function in the event of unintentional or compensates for unforeseen pressure fluctuations in the pressure chamber 46.

Unabhängig davon wird eine Beschädigung des Verriegelungsstiftes 48 in allen Schalt- und Zwischenstellungen des Kolben 44 durch das Zusammenwirken mit der Druckfeder 7 verhindert, da der Verriegelungsstift 48 jederzeit am Ende der Vertiefung 50 durch den auflaufenden Teilnocken 15 gegen die Wirkung der Druckfeder 7 nach unten gedrückt werden kann. Ein Verklemmen des Verriegelungsstiftes 48 und ein dadurch mögliches Abscheren werden sicher verhindert.Regardless, damage to the locking pin 48 in all switching and Intermediate positions of the piston 44 through the interaction with the Compression spring 7 prevents the locking pin 48 at any time at the end of the recess 50 by the accruing partial cam 15 against the action of the compression spring 7 can be pressed down. A jamming of the locking pin 48 and one possible shearing is thereby prevented.

Das in Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel des Stößels unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen im wesentlichen durch die Ausbildung des Kolbens 44A und des Verriegelungselementes. Der Verriegelungskolben 44A ist in diesem Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet und hat in seinem mittleren Bereich eine umlaufende, ringförmige Vertiefung 59 mit gerundetem Querschnitt. Das Verriegelungselement ist in diesem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet und besteht aus einem Verriegelungsstift 60 und einem zweiten Verriegelungsteil 61. Der Verriegelungsstift 60 ist längsbeweglich in einer (gestrichelt dargestellten) Bohrung 62 geführt, die den Boden 20A des äußeren Tassenelementes 13A durchdringt. Die Bohrung 62 ist versetzt zur Bohrung 24A angeordnet, so daß sie diese nicht schneidet. Der Verriegelungsstift 60 liegt - wie im zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel - einerseits am Teilnocken 15 und andererseits über die Scheibe 49 an der Druckfeder 7 an. Der Boden 24A wird weiterhin an seiner Innenseite von einer Bohrung 63 durchdrungen, die bis in das Innere der Führungshülse 37A reicht. In dieser Bohrung 63 ist das zweite Verriegelungsteil 61 geführt. Dieses ist entweder als Verriegelungskugel oder - wie hier dargestellt - als kurzes zylindrisches Bauelement mit kugelförmigen Stirnseiten ausgebildet. Das zweite Verriegelungsteil 61 wirkt in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Kolbens 44A - analog zum zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel - sperrend oder freigebend entweder mit der umlaufenden ringförmigen Vertiefung 59 oder der Stirnseite 64 des Kolbens 44A zusammen.The second embodiment of the plunger shown in FIG. 4 differs from the above described essentially by the formation of the piston 44A and the locking element. The lock piston 44A is in this Embodiment cylindrical and has a in its central region circumferential, annular recess 59 with a rounded cross section. The Locking element is formed in two parts in this embodiment and consists of a locking pin 60 and a second locking part 61. The Locking pin 60 is longitudinally movable in a bore 62 (shown in dashed lines) guided, which penetrates the bottom 20A of the outer cup member 13A. The Bore 62 is offset from bore 24A so that it does not cuts. The locking pin 60 lies - as in the previously described Embodiment - on the one hand on the partial cam 15 and on the other hand over the disc 49 on the compression spring 7. The bottom 24A continues to be on the inside of it penetrated a bore 63 which extends into the interior of the guide sleeve 37A. In this bore 63, the second locking part 61 is guided. This is either as Locking ball or - as shown here - as a short cylindrical component with spherical end faces. The second locking part 61 acts in Dependence on the switching position of the piston 44A - analogous to the previous one described embodiment - locking or releasing either with circumferential annular recess 59 or the end face 64 of the piston 44A together.

In der in Fig. 4 dargestellten Schaltstellung des Stößels bzw. des Kolbens 44A wird das zweite Verriegelungteil 61 durch die Wirkung der Druckfeder 7 über die Scheibe 49 so nach oben gedrückt, daß es in die ringförmige Vertiefung 59 ragt und ein Verschieben des Kolbens 44A verhindert. Erst wenn in entsprechender Drehstellung (Grundkreisphase) der Nockenwelle der Verriegelungsstift 60 durch den auflaufenden Teilnocken 15 gegen die Wirkung der Druckfeder 7 nach unten gedrückt wird, kann das zweite Verriegelungsteil 61 ebenfalls nach unten bewegt werden, so daß eine Bewegung des Kolbens 44A nach rechts freigegeben wird.In the switching position of the plunger or the piston 44A shown in FIG the second locking part 61 by the action of the compression spring 7 over the disc 49 pressed so that it protrudes into the annular recess 59 and a Preventing piston 44A from moving. Only when in the corresponding rotary position (Base circle phase) of the camshaft, the locking pin 60 through the ascending Partial cam 15 is pressed down against the action of the compression spring 7, can the second locking member 61 can also be moved down so that a Movement of the piston 44A to the right is released.

Befindet sich nach dem Umschaltvorgang der Kolben 44A in seiner rechten Endstellung, wirkt dessen Stirnseite 64 mit dem zweiten Verriegelungsteil 61 derart zusammen, daß ein Zurückschieben in die erste (linke) Schaltstellung nur möglich ist, sofern die Scheibe 49 gegen die Wirkung der Druckfeder 7 vom Verriegelungsstift 60 nach unten gedrückt wird und das zweite Verriegelungsteil 61 ebenfalls nach unten bewegt wird. Andernfalls drückt die Stirnseite 64 des Kolbens 44A gegen das in die Bohrung 63 und die Führungshülse 37A ragende Ende des zweiten Verriegelungsteils 61, so daß ein Verschieben verhindert wird. Ein Zurückschieben in die erste Schaltstellung ist daher ebenfalls nur in der Grundkreisphase möglich, sofern der Verriegelungsstift 60 durch den Teilnocken 15 nach unten gedrückt wird und nicht in die Vertiefung 50 des Teilnockens ragt.The piston 44A is in its right after the switching operation End position, the end face 64 acts with the second locking part 61 in this way together that pushing back into the first (left) switch position is only possible, provided the disc 49 against the action of the compression spring 7 from the locking pin 60th is pressed down and the second locking part 61 also down is moved. Otherwise, the end face 64 of the piston 44A presses against that in the Bore 63 and the guide sleeve 37A projecting end of the second locking part 61 so that shifting is prevented. A push back into the first Switch position is therefore also only possible in the base circle phase, provided that Locking pin 60 is pressed down by the partial cam 15 and not in the recess 50 of the partial cam protrudes.

Dieses Ausführungsbeispiel hat den Vorteil, daß der Druckraum am Kolben 44A nur einseitig von der Bohrung 63 durchdrungen wird, während die Bohrung 62 den Druckraum nicht schneidet. Eine Leckage aus dem Druckraum in Richtung Nockenwelle wird somit verhindert.This embodiment has the advantage that the pressure space on the piston 44A only is penetrated on one side by the bore 63, while the bore 62 den Pressure chamber does not cut. A leak from the pressure chamber towards This prevents the camshaft.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Verriegelungselement wieder als einteiliger Verriegelungsstift 65 ausgebildet, der die Bohrung 24B vollständig durchdringt. Das im unteren Teil des Bodens 20B geführte und mit der Scheibe 49 sowie der Druckfeder 7 zusammenwirkende Ende 66 des Verriegelungsstiftes 65 ist mit größerem Durchmesser ausgebildet. Dieses Ende 66 größeren Durchmessers geht über einen kegelförmigen Übergang 67 in einen Abschnitt 68 geringeren Durchmessers über, der die Außenseite des Bodens 20B durchdringt und mit dem Teilnocken 15 zusammenwirkt. Der Kolben 44B hat in seinem mittleren Bereich ebenfalls eine ringförmige Vertiefung 69, deren Ränder 70 und 71 kegelförmig ausgebildet sind.In the third exemplary embodiment of the invention shown in FIG. 5, this is Locking element again formed as a one-piece locking pin 65, which Hole 24B completely penetrated. The one guided in the lower part of the bottom 20B and with the disc 49 and the compression spring 7 cooperating end 66 of the Locking pin 65 is formed with a larger diameter. This end 66 larger diameter goes into a via a conical transition 67 Section 68 of smaller diameter across the outside of the bottom 20B penetrates and cooperates with the partial cam 15. The piston 44B has in in its central area also an annular recess 69, the edges 70 and 71 are conical.

In der in Fig. 5 dargestellten ersten (linken) Schaltstellung des Stößels bzw. des Kolbens 44B ragt das freie Ende des Verriegelungsstiftes 65 in die nicht dargestellte Vertiefung des Teilnockens 15, wobei der kegelförmige Übergang 67 in die umlaufende Vertiefung 69 ragt. Durch das Anlegen des kegelförmigen Randes 70 an den kegelförmigen Übergang 67 wird in dieser Schaltstellung des Verriegelungsstiftes 65 ein Verschieben des Kolbens 44B verhindert. Erst wenn bei Erreichen der Grundkreisphase der Verriegelungsstift 65 durch den Teilnocken 15 gegen die Wirkung der Druckfeder 7 nach unten gedrückt wird, gelangen die kegelförmige Vertiefung 69 und der kegelförmige Übergang 67 außer Eingriff, so daß ein Verschieben des Kolbens 44B möglich ist.In the first (left) switching position of the plunger or the shown in Fig. 5 Piston 44B projects the free end of the locking pin 65 into that not shown Deepening of the partial cam 15, the conical transition 67 in the circumferential recess 69 protrudes. By creating the conical edge 70 on the conical transition 67 is in this switching position of the locking pin 65 prevents the piston 44B from moving. Only when when the Base circle phase of the locking pin 65 by the partial cam 15 against the Effect of the compression spring 7 is pressed down, the conical Recess 69 and the conical transition 67 out of engagement, so that a Moving the piston 44B is possible.

In der zweiten (rechten) Endstellung des Kolbens 44B wirkt dessen Stirnseite 72 so mit dem kegelförmigen Übergang 67 zusammen, daß ein Zurückschieben in die erste (linke) Endstellung nur möglich ist, sofern der Verriegelungsstift 65 gegen die Wirkung der Druckfeder nach unten gedrückt ist, d.h. innerhalb der Grundkreisphase des Teilnockens 15. Solange der Verriegelungsstift 65 mit seinem freien Ende in die Vertiefung 50 ragt, wird durch das Anliegen der Stirnseite 72 am kegelförmigen Übergang 67 ein Verschieben verhindert.In the second (right) end position of the piston 44B, its end face 72 acts in this way with the conical transition 67 together that a push back into the first (Left) end position is only possible if the locking pin 65 against the effect the compression spring is pressed down, i.e. within the base circle phase of the Teilnockens 15. As long as the locking pin 65 with its free end in the Recess 50 protrudes, is conical by the abutment of the end face 72 Transition 67 prevents shifting.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel hat der Kolben 44C einen ersten, von der Stirnseite ausgehenden kegelförmigen Abschnitt 73, an den sich mit Abstand eine umlaufende ringförmige Vertiefung 74 mit kegelförmigen Rändern 75 und 76 anschließt. Der Verriegelungsstift 77 ist in diesem Ausführungsbeispiel wieder zylindrisch ausgebildet und hat an der dem Kolben 44C zugewandten Umfangsseite einen Einschnitt 78, in den in Abhängigkeit von der Schaltstellung der Kolben 44C eintaucht. Der Einschnitt 78 hat an seiner unteren Seite einen höckerförmigen Fortsatz 79, der in der in Fig. 6 dargestellten Schaltstellung des Kolbens 44C in die umlaufende Nut 74 eingreift. Dieser Höcker 79 verhindert - wie bei den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen - im Zusammenwirken mit der ringförmigen Vertiefung 74 bzw. der Stirnseite 73 des Kolbens 44C dessen Verschieben während der Hubphase des Teilnockens 15.In the embodiment shown in FIG. 6, the piston 44C has a first, conical section 73 extending from the end face and adjoining it at a distance a circumferential annular recess 74 with conical edges 75 and 76 connects. The locking pin 77 is again in this embodiment cylindrical and has on the circumferential side facing the piston 44C an incision 78 in which, depending on the switching position of the pistons 44C immersed. The incision 78 has a hump-shaped extension on its lower side 79, in the switching position of the piston 44C shown in FIG. 6 in the rotating Grooves 74 engages. This hump 79 prevents - as in the previously described Embodiments - in cooperation with the annular recess 74 or the end face 73 of the piston 44C whose displacement during the stroke phase of the Partial cam 15.

Auf der gegenüberliegenden Seite ist im Verriegelungsstift 77 eine weitere längliche Vertiefung 80 ausgebildet, in die ein in der Führungshülse 43C geführter Stift 81 eingreift und eine Verdrehung des Verriegelungsstiftes verhindert.On the opposite side is another elongated in the locking pin 77 Recess 80 formed into which a pin 81 guided in the guide sleeve 43C engages and prevents rotation of the locking pin.

Der Verriegelungsstift 82 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 hat eine umlaufende Vertiefung 83, in die in der dargestellten Schaltstellung der Kolben 44D eingreift. Die Verriegelung aufgrund des Zusammenwirkens zwischen Verriegelungsstift 82 und Kolben 44D erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel und in der dargestellten Schaltstellung nicht durch Formschluß sondern durch Kraftschluß. Dazu hat die ringförmige Vertiefung 83 an ihrem unteren Ende einen ebenen Wandabschnitt 84, an den sich ein kegelförmiger Übergangsabschnitt 85 anschließt. In der in Fig. 7 dargestellten ersten (linken) Endstellung des Kolbens 44D ragt dieser so in die Vertiefung 83 des Verriegelungsstiftes 82, daß der ebene Abschnitt 84 am Umfang des Kolbens 44D anliegt. Durch geeignete Abstimmung der Druckfeder 7 wird sichergestellt, daß die Reibkraft aufgrund der Wirkung der Druckfeder 7 die maximal erzielbare Kraft aufgrund der Druckwirkung im Druckraum 46D übersteigt, solange der Verriegelungsstift 82 nicht vom Teilnocken 15 nach unten gedrückt wird. Die Bewegung des Kolbens 44D wird somit durch den Reibschluß mit dem Verriegelungsstift 82 blockiert. In der zweiten rechten Endstellung des Kolbens 44D wirkt dessen Stirnseite mit dem unteren Abschnitt 86 des Verriegelungsstiftes 82 zusammen.The locking pin 82 in the exemplary embodiment according to FIG. 7 has a circumferential one Indentation 83, in which the piston 44D engages in the switching position shown. The Locking due to the interaction between locking pin 82 and Piston 44D takes place in this exemplary embodiment and in that shown Switch position not by positive locking but by force locking. For that, the annular recess 83 at its lower end to a flat wall portion 84 which is followed by a conical transition section 85. In Fig. 7 shown first (left) end position of the piston 44D, this protrudes into the Recess 83 of the locking pin 82 that the flat portion 84 on the circumference of the piston 44D. By suitable adjustment of the compression spring 7 ensured that the friction force due to the action of the compression spring 7 the maximum achievable force due to the pressure effect in the pressure chamber exceeds 46D as long as the Locking pin 82 is not pressed down by the partial cam 15. The Movement of the piston 44D is thus due to the frictional engagement with the Locking pin 82 blocked. In the second right end position of the piston 44D the end face acts with the lower section 86 of the locking pin 82 together.

Die in den Fig. 8 und 9 dargestellte Abwandlung der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele unterscheidet sich von diesen durch eine geänderte Verriegelungs-/ Entriegelungskontur am Teilnocken 15' und den Tassenelementen 13', 14'. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Böden der beiden Tassenelemente auf ihrer dem jeweiligen Teilnocken zugewandten Seite nicht fluchtend ausgebildet. Das innere Tassenelement 14' steht in der in den Fig. 8 und 9 Grundkreisphase des Nockens gegenüber dem äußeren Tassenelement 13' vor. Diese Lage der beiden Tassenelemente wird beispielsweise durch die in Fig. 2 näher dargestellten, als Anschlagmittel dienenden Führungshülsen 37, 38 in Verbindung mit der Oberseite der Bohrung 27 gesichert. Der Grundkreisradius RG1 des Teilnockens 15' ist in einem drehrichtungsbezogen ersten Abschnitt so auf den Überstand des inneren Tassenelementes abgestimmt, daß der Verriegelungsstift 90 nach unten gedrückt wird, und die Bewegung des nicht näher dargestellten Kolbens analog zu den vorherigen Ausführungsformen freigegeben wird. Anstelle des Verriegelungsstiftes 90 ist auch der Ersatz durch jede der zuvor beschriebenen Verriegelungselemente möglich. Nach einem auf die erforderliche Verschiebungszeit abgestimmten Winkelbereich der Grundkreisphase wird der Grundkreisradius des Teilnockens 15' reduziert (RG2), so daß der Verriegelungstift in den entstehenden Freiraum am Teilnocken 15' eintauchen kann und die Verschiebung des Kolbens verhindert. Um eine Verschiebung des Kolbens im Übergang der Grundkreisphase in die Erhebungsphase des Teilnockens 15' zu verhindern, ist in diesem Übergansbereich eine Vertiefung 91 im Teilnocken 15' ausgebildet, in die der Verriegelungsstift 91 eintauchen kann und den Kolben verriegelt. Nach Durchlaufen dieser Vertiefung 91 wird der Kolben durch die nicht mehr fluchtende Lage der radialen Bohrungen im inneren und äußeren Tassenelement verriegelt.The modification of the previously described exemplary embodiments shown in FIGS. 8 and 9 differs from these in that they have a modified locking / unlocking contour on the partial cam 15 'and the cup elements 13', 14 '. In this exemplary embodiment, the bottoms of the two cup elements are not aligned on their side facing the respective partial cam. The inner cup element 14 'projects in the base circle phase of the cam in FIGS. 8 and 9 with respect to the outer cup element 13'. This position of the two cup elements is secured, for example, by the guide sleeves 37, 38 shown in FIG. The base circle radius R G1 of the partial cam 15 'is matched in a first section with respect to the direction of rotation to the protrusion of the inner cup element in such a way that the locking pin 90 is pressed downward and the movement of the piston (not shown in more detail) is released analogously to the previous embodiments. Instead of the locking pin 90, replacement by any of the locking elements described above is also possible. After an angular range of the base circle phase which is matched to the required displacement time, the base circle radius of the partial cam 15 'is reduced (R G2 ), so that the locking pin can dip into the free space on the partial cam 15' and prevent the piston from being displaced. In order to prevent displacement of the piston in the transition from the base circle phase to the elevation phase of the partial cam 15 ', a recess 91 is formed in the partial cam 15' in this transition area, into which the locking pin 91 can dip and lock the piston. After passing through this recess 91, the piston is locked by the position of the radial bores in the inner and outer cup element which is no longer in alignment.

Die Fig. 10 und 11 beschreiben eine Abwandlung der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, bei der die Druckfeder 7 unter Zwischenlage eines Scheibenelementes 87 an der Innenseite des Bodens 20 anliegt. Dieses Scheibenelement 87 hat auf der dem jeweiligen Verriegelungsstift (z.B. dem Verriegelungsstift 48) abgewandten Seite zwei höckerförmige Fortsätze 88, die in jeweils eine Vertiefung 89 an der Innenseite des Bodens 20 ragen. Die Höhe der Höcker 88 ist so bemessen, daß das Scheibenelement parallel zum Boden 20 ausgerichtet ist, wenn der Verriegelungsstift durch den Teilnocken in seine untere Position gedrückt wird (Fig. 10). Damit wird eine Schiefstellung der Feder im Hauptbelastungsfall (Hubphase der Teilnocken) verhindert und eine gleichmäßigere Belastung während des Hubverlaufes sichergestellt.10 and 11 describe a modification of the previously described Embodiments in which the compression spring 7 with the interposition of a Disc element 87 abuts the inside of the bottom 20. This Disc element 87 has on the respective locking pin (e.g. the Locking pin 48) facing away from two hump-shaped extensions 88, which in each have a recess 89 on the inside of the bottom 20. The high of Hump 88 is dimensioned such that the disk element is parallel to the bottom 20 is aligned when the locking pin through the partial cam in its lower Position is pressed (Fig. 10). This will cause the spring to skew Main load case (lifting phase of the partial cams) prevented and a more even Load ensured during the course of the stroke.

Claims (12)

Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit mindestens einem Gaswechselventil (2), das von einer Nockenwelle (4) über einen Nocken (3) mit mindestens zwei Nockenbahnen (15 bis 17) mit unterschiedlichen Hubverläufen beaufschlagt wird, mit einem zwischen Nocken und Gaswechselventil wirkenden Tassenstößel (1) mit mindestens zwei Hubübertragungselementen (13, 14; 13', 14'), die mit unterschiedlichen Nockenbahnen des Nockens zusammenwirken, von denen ein Hubübertragungselement mit dem Ventilschaft (11) des Gaswechselventils und das andere mit einem Federelement (7) zusammenwirkt, dessen Federwirkung auf das Hubübertragungselement zur Nockenwelle gerichtet ist, wobei die beiden Hubübertragungselemente durch ein verschiebliches Koppelelement (44, 44A bis 44D) in einer ersten Schaltstellung miteinander gekoppelt und in einer zweiten Schaltstellung unabhängig voneinander beweglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement eine Verriegelungskontur (57; 59; 69; 74) aufweist, die mit einem im Tassenstößel geführten Verriegelungselement (48; 60, 61; 65; 77; 82) zusammenwirkt, welches mit der Nockenwelle derart zusammenwirkt, daß das Koppelelement nockenbahnabhängig in einem ersten Nockenbahnbereich in einer Schaltstellung verriegelbar und in einem zweiten Nockenbahnbereich freigebbar ist, so daß das Koppelelement in die andere Schaltstellung verschiebbar ist, und daß das Verriegelungselement von dem Federelement (7) beaufschlagt ist.Valve train of an internal combustion engine with at least one gas exchange valve (2) which is actuated by a camshaft (4) via a cam (3) with at least two cam tracks (15 to 17) with different stroke profiles, with a bucket tappet (1) acting between the cam and the gas exchange valve with at least two stroke transmission elements (13, 14; 13 ', 14'), which interact with different cam tracks of the cam, of which one stroke transmission element interacts with the valve stem (11) of the gas exchange valve and the other with a spring element (7), the spring action of which the stroke transmission element is directed towards the camshaft, the two stroke transmission elements being coupled to one another in a first switching position by a sliding coupling element (44, 44A to 44D) and being movable independently of one another in a second switching position , characterized in that the coupling element has a locking contour (57; 59 ; 69; 74), the with a locking element (48; 60, 61; 65; 77; 82) cooperates, which cooperates with the camshaft in such a way that the coupling element can be locked in one switching position in a first cam path region and released in a second cam path region, so that the coupling element can be moved into the other switching position, and that the locking element can be moved from the spring element ( 7) is applied. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (48; 60; 65; 77; 82) eine Entriegelungskontur (50) der Nockenwelle (4) so abtastet, daß in einem ersten Nockenbahnbereich das Koppelelement (44, 44A bis 44D) verriegelt und in einem zweiten Nockenbahnbereich freigebbar ist.Valve train according to claim 1, characterized in that the Locking element (48; 60; 65; 77; 82) has an unlocking contour (50) Scans camshaft (4) so that in a first cam track area Coupling element (44, 44A to 44D) locked and in a second cam track area can be released. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (48; 60; 65; 77; 82) den Außenumfang des Nockens (15) abtastet, und daß die Entriegelungskontur (50) am Nocken im Tastbereich des Verriegelungselementes angeordnet ist und die Form einer Erhöhung oder Vertiefung aufweist.Valve train according to claim 1 or 2, characterized in that the Locking element (48; 60; 65; 77; 82) the outer circumference of the cam (15) scans, and that the unlocking contour (50) on the cam in the sensing range of Locking element is arranged and the shape of an elevation or depression having. Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement ein längsbeweglicher Verriegelungsstift (48; 65; 77; 82) ist, der in die Verriegelungskontur (57; 59; 69; 74) am Koppelelement eingreift.Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element is a longitudinally movable locking pin (48; 65; 77; 82), which engages in the locking contour (57; 59; 69; 74) on the coupling element. Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement im äußeren Tassenelement (13, 13') längsbeweglich geführt ist.Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element in the outer cup element (13, 13 ') is longitudinally movable is led. Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Koppelelement (44) das Verriegelungselement (48) zumindest teilweise umgreift.Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that the coupling element (44) at least partially encompasses the locking element (48). Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Koppelelement (44, 44A bis 44D) und am Verriegelungselement (48; 61; 65; 77; 82) zusammenwirkende Keilflächen ausgebildet sind.Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that on the coupling element (44, 44A to 44D) and on the locking element (48; 61; 65; 77; 82) interacting wedge surfaces are formed. Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement in der Verriegelungsphase unter der Wirkung des Federelementes (7) so belastet wird, daß es über die Außenseite (23) des Stößels (1) hinausragt.Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element in the locking phase under the effect of Spring element (7) is loaded so that it over the outside (23) of the plunger (1) protrudes. Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement in der Entriegelphase durch den Nocken (3) gegen die Wirkung des Federelementes (7) in Hubrichtung gedrückt wird. Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that the locking element in the unlocking phase by the cam (3) against the Effect of the spring element (7) is pressed in the stroke direction. Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement (82) und das Koppelelement (44D) zumindest in einer Endstellung kraftschlüssig im Sinne einer Verriegelung zusammenwirken.Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that that the locking element (82) and the coupling element (44D) at least in one End position interact positively in the sense of a lock. Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verriegelungselement und das Federelement unter Zwischenlage eines Scheibenelementes (49; 87) zusammenwirken.Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that that the locking element and the spring element with the interposition of a Interact disc element (49; 87). Ventiltrieb nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Scheibenelement auf der dem Verriegelungselement abgewandten Seite über Abstandselemente am Boden des Tassenelementes anliegt.Valve train according to one of the preceding claims, characterized in that that the disc element on the side facing away from the locking element Spacers abuts the bottom of the cup element.
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