EP1619362B1

EP1619362B1 - Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: EP1619362B1
Application number: EP05014341A
Authority: EP
Inventors: Jurij Gartner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2005-07-01
Publication date: 2011-04-20
Anticipated expiration: 2025-07-01
Also published as: DE102004035005A1; DE502005011266D1; EP1619362A2; EP1619362A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Beispielsweise aus der US 5,937,809 A , von der die Erfindung ausgeht, ist ein Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine bekannt. Der Ventiltrieb weist eine drehbare Antriebswelle mit wenigstens einer Nocke und einem damit betätigbaren Schwenkhebel auf, welches mit einem, einen Schaft eines Gaswechselventils beaufschlagenden, zweiten Übertragungselementes derart in Wirkverbindung steht, dass eine Verlagerung des Schwenkhebels entlang einer zwischen dem Schwenkhebel und dem zweiten Übertragungselement ausgebildeten Steuerkurve zu einer Veränderung der Hubhöhe des beaufschlagten Gaswechselventils führt. Die Verlagerung des Schwenkhebels erfolgt mittels einer Verdrehung einer Welle und/oder der Betätigung eines Stellantriebs, wobei ein elastisches Bauteil den Schwenkhebel zum Kontakt mit der Nocke beaufschlägt. Das elastische Bauteil ist derart angeordnet, dass die vom elastischen Bauteil erzeugte Vorspannkraft von der Verlagerung des Schwenkhebels relativ zum zweiten Übertragungselement unabhängig ist und dass das elastische Bauteil an der Antriebswelle relativ zu dieser drehbar angeordnet ist. Hierfür ist das elastische Bauteil mittels eines relativ zur Antriebswelle drehbaren Halters an der Antriebswelle angeordnet, an dem ein Wälzkörper drehbar gelagert ist, der sich mit der Nocke in Wälzeingriff befindet.
Die gleiche Kinematik für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine ist auch aus dem Dokument EP 0 686 756 A1 und der US 6,684,632 A bekannt.
Nachteilig an der bekannten Kinematik ist die je nach Stellung des Stellantriebs die über die Exzenterwelle herbeigeführte Verlagerung des Schwenkhebels.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Maßnahme aufzuzeigen, die je nach Stellung des Stellantriebs die über die Exzenterwelle herbeigeführte Verlagerung zu kompensieren.
Die Erfindung schafft nunmehr zur Lösung dieser Aufgabe einen Ventiltrieb mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.
Die Erfindung sieht einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vor, wobei der Ventiltrieb eine drehbare Antriebswelle besitzt mit wenigstens einer Nocke und ein damit betätigbares erstes Übertragungselement, einen Schwenkhebel, aufweist, welches mit einem zweiten Übertragungselement in Wirkverbindung steht derart, dass dieses einen Schaft eines Gaswechselventils beaufschlagen kann nämlich derart, dass eine Verlagerung des ersten Übertragungselements entlang einer zwischen dem ersten und dem zweiten Übertragungselement ausgebildeten Steuerkurve zu einer Veränderung der Hubhöhe des beaufschlagten Gaswechselventils führt und die Verlagerung des ersten Übertragungselements mittels einer Verdrehung einer Welle und/oder der Betätigung eines Stellantriebs erfolgt und ein elastisches Bauteil das erste Übertragungselement zum Kontakt mit der Nocke beaufschlägt und dieses elastische Bauteil derart angeordnet ist, dass die vom elastischen Bauteil erzeugte Vorspannkraft von der Verlagerung des ersten Übertragungselements relativ zu zweiten Übertragungselement unabhängig ist.
Die Erfindung schafft damit einen hubvariablen Ventiltrieb, bei dem die Ventilhubhöhe in einem weiten Bereich zwischen einer Volllaststellung mit maximalem Ventilhub und einer Leerlaufgasstellung mit minimalem Ventilhub bzw. einer Zylinderabschaltstellung mit Nullventilhub verändert werden kann und dabei das das erste Nockenfolgeelement bildende erste Übertragungselement von einem elastischen Bauteil so gegen die Nocke zum Kontakt mit dieser beaufschlagt wird, dass die von dem elastischen Bauteil erzeugte Vorspannkraft von der zur Herbeiführung der Veränderung des Hubs des Gaswechselventils notwendigen Verlagerung des ersten Übertragungselements relativ zum zweiten Übertragungselement unabhängig ist.
Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass unabhängig von der Stellung des ersten Übertragungselements relativ zum zweiten Übertragungselement die vom elastischen Bauteil erzeugte Vorspannkraft aufgetragen über dem Nockenwinkel gleiche Werte einnimmt und nicht durch eine Relativbewegung des ersten bertragungselements relativ zum zweiten Übertragungselement verändert wird, so dass bei vergleichbaren Nockenwinkeln eine gleiche Vorspannkraft und damit Flächenpressung zwischen der Nocke und dem ersten Übertragungselement als Nockenfolgebauteil besteht, ohne dass hierbei durch eine Verlagerung des ersten Übertragungselements relativ zum zweiten Übertragungselement eine Abhängigkeit in den Verlauf der Vorspannkraft eingeführt wird. Da damit die Vorspannkraft nicht von der Verlagerung des ersten Übertragungselements relativ zum zweiten Übertragungselement abhängt, führt diese Verlagerung auch nicht zu einer verlagerungsabhängigen Reibleistung zwischen den Wälzpartnem Nocke und Nockenfolgebauteil, also dem ersten Übertragungselement.
Weiter ist es vorgesehen, dass das elastische Bauteil an der Antriebswelle relativ zu dieser drehbar angeordnet ist und zwar kann dies mittels eines an der Antriebswelle drehbar angeordneten Halters erreicht werden, der das elastische Bauteil aufnimmt und hält.
Weiter ist vorgesehen, dass das erste Übertragungselement ein Schwenkhebel ist, an dem ein Wälzkörper drehbar gelagert ist, der sich mit der Nocke der drehbaren Antriebswelle in Wälzeingriff befindet. Damit wird zwischen dem Wälzkörper des Schwenkhebels und der Nocke eine Rollbedingung realisiert, die positiv zum Ziel der Verringerung der Reibleistung beiträgt.
Mittels einer Betätigung eines der Exzenterwelle nachgeschalteten Stellantriebs in der Form einer Kolben/Zylindereinheit kann eine Verlagerung des Schwenkhebels am Wälzkörper des zweiten Übertragungselements entlang der Steuerkurve um einen wiederum vorbestimmten Abstand erfolgen, die der mittels der Exzenterwelle herbeigeführten Verlagerung additiv überlagert werden kann. Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass je nach Stellung des Stellantriebs die über die Exzenterwelle herbeigeführte Verlagerung beispielsweise kompensiert werden kann oder durch die Betätigung des Stellantriebs eine in Richtung der Verlagerung des Schwenkhebels am zweiten Übertragungselement mit gleichem Richtungsvorzeichen additiv überlagerte erweiterte Verlagerung des Schwenkhebels am Wälzkörper des zweiten Übertragungselements realisiert werden kann, mit der beispielsweise eine Verschiebung des Kontaktpunkt der Steuerkurve am Schwenkhebel zum Wälzkörper des zweiten Übertragungselements realisiert werden kann, bis in den Bereich der Nullhubkurve der Steuerkurve selbst und somit eine zylinderselektive Zylinderabschaltung durch den erfindungsgemäßen Ventiltrieb realisiert werden kann.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäss der Erfindung kann das elastische Bauteil eine Drehfeder sein, die von dem an der Antriebswelle drehbar angeordneten Halter aufgenommen ist und einen Federarm aufweist, der in eine Bohrung des Schwenkhebels eingreift und somit den Wälzkörper am Schwenkhebel in Kontakt mit der Nocke hält.
Wenn nun die Nocke mit ihrem Nockenerhebungsprofil mit dem Wälzkörper in Kontakt kommt, wird die zwischen der Antriebswelle und dem Schwenkhebel angeordnete Drehfeder gespannt, so dass die Drehfeder dafür sorgt, dass nach dem Wegdrehen des Nockenerhebungsprofils aus dem Kontakt mit dem Wälzkörper der Wälzkörper gegen den Nockengrundkreis gedrückt wird und somit der Wälzkörper in Kontakt mit der Nocke verbleibt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die vorstehend genannte Steuerkurve am Schwenkhebel ausgebildet ist und eine Nullhubkurve aufweist sowie einen Hubrampenabschnitt besitzt und der so ausgebildete Schwenkhebel entlang der Steuerkurve an einem am zweiten Übertragungselement drehbar angeordneten Wälzkörper verlagerbar ist. Es bedeutet dies mit anderen Worten, dass der Schwenkhebel entlang der Steuerkurve an dem Wälzkörper des zweiten Übertragungselements verschoben werden kann, so dass sich der Kontaktpunkt zwischen dem Schwenkhebel bzw. der am Schwenkhebel ausgebildeten Steuerkurve und dem Wälzkörper im Bereich zwischen der Nullhubkurve und dem Hubrampenabschnitt befindet, so dass dann, wenn sich der Kontaktpunkt im Bereich der Nullhubkurve befindet eine zylinderselektive Ventilabschaltung und damit Zylinderabschaltung realisiert werden kann und dann, wenn sich der Kontaktpunkt im Bereich des Hubrampenabschnitts der Steuerkurve befindet, eine Veränderung des Hubs des Gaswechselventils realisiert werden kann, je nach der Position des Kontaktpunkts entlang des Hubrampenabschnitts bzw. dessen geometrischer Ausbildung.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Welle zur Verlagerung des ersten Übertragungselements relativ zum zweiten Übertragüngselement eine Exzenterwelle ist und mittels einer Verdrehung der Exzenterwelle eine Verlagerung des Schwenkhebels am Wälzkörper des zweiten Übertragungselements entlang der Steuerkurve um einen vorbestimmten Abstand möglich ist. Damit kann durch eine Verdrehung der Exzenterwelle eine beispielsweise zylinderbankselektive Grundabstimmung der Hubhöhe der Gaswechselventil dieser Zylinderbank erreicht werden.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der vorstehend genannte Halter aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt ist, an dem die Drehfeder beispielsweise mittels einer Rastverbindung lösbar festgelegt werden kann. Durch eine drehbare Anordnung des die Drehfeder haltenden Halters an der Antriebswelle wird damit erreicht, dass die Drehfeder so zwischen der Antriebswelle und dem Wälzkörper des Schwenkhebels eingespannt ist, dass die von der Drehfeder erzeugte Federkraft von einer Verlagerung des Schwenkhebels relativ zum zweiten Übertragungselement unabhängig ist.
Damit bleibt die Vorspannkraft, mit der der Wälzkörper des Schwenkhebels gegen die Nocke der Antriebswelle gedrückt wird, unabhängig von der Verlagerung des Schwenkhebels relativ zum zweiten Übertragungselement. Das geometrische Verhältnis zwischen der Mitte der Nockenwelle, einem Drehpunkt des Federarms der Drehfeder und der Mitte des Wälzkörpers des Schwenkhebels bleibt somit unabhängig von der Lage des Schwenkhebels immer gleich und damit die Vorspannkraft bzw. die zu überwindende Reibleistung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in:

Fig. 1 einen Ventiltrieb gemäß einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung in Volllaststellung mit einer Drehfeder in Grundstellung;
Fig. 2 eine Volllaststellung ähnlich Fig. 1 mit aufgrund der Drehung der Nocke gespannter Drehfeder und betätigtem Gaswechselventil;
Fig. 3 dem Ventiltrieb in einer Leerlaufstellung mit Drehfeder in Grundstellung und unbetätigtem Gaswechselventil;
Fig. 4 eine Abbildung ähnlich Fig. 3 mit Ventiltrieb in Leerlaufstellung mit aufgrund der Drehung der Nocke gespannter Drehfeder und betätigtem Gaswechselventil;
Fig. 5 einen Ventiltrieb in einer Stellung zur Herbeiführung einer Zylinderabschaltung mit Drehfeder in Grundstellung; und
Fig. 6 eine Darstellung ähnlich Fig. 5 mit aufgrund der Drehung der Nocke gespannter Drehfeder und unbetätigtem Gaswechselventil.

Nachfolgend folgt nun zunächst eine Beschreibung des Ventiltriebs unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnung, wobei die hier eingeführten Bezugszeichen auch für die weiteren Figuren gelten.
Fig. 1 der Zeichnung zeigt nun einen Ventiltrieb 1 gemäß einer Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung in einer zur Erleichterung des Verständnisses schematischen Darstellung in einer Draufsichtansicht.
Der Ventiltrieb 1 weist eine Antriebswelle 2 auf, die vom nicht dargestellten Grundmotor über einen Antrieb in der Form einer Kette oder eines Zahnriemens oder dergleichen in Drehung versetzt wird. In den Figuren ist die Antriebswelle 2 jeweils mit nur einer Nocke 3 dargestellt, kann aber die Antriebswelle mit Nocken einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine sein, so dass es ohne weiteres klar ist, dass die Antriebswelle 2 eine Vielzahl von Nocken 3 besitzen kann. Der dargestellte Ventiltrieb 1 kann somit zur Einlasssteuerung einer mehrzylindrigen mehrventiligen Brennkraftmaschine dienen.
Der Nocke 3 folgt nun ein Nockenfolgebauteil oder erstes Übertragungselement 4 in der Form eines Schwenkhebels.
An dem der Nocke 3 zugewandten Ende des Schwenkhebels 4 ist ein Wälzkörper 5 in der Form einer Laufrolle am Schwenkhebel 4 drehbar angeordnet, so dass es zwischen der Nocke 3 und der Laufrolle 5 zu einer Rollbedienung kommt. Der Schwenkhebel 4 weist im Bereich der Lagerung der Laufrolle 5 eine Bohrung oder Aufnahme 6 auf, in die ein Federarm 7 einer Drehfeder 8 eingreift. Die Drehfeder 8 ist dabei in einem aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigten Halter 9 aufgenommen, wobei zur Aufnahme der Drehfeder 8 der Halter 9 zweiteilig ausgebildet ist und durch miteinander Verrasten der beiden Gehäusehälften des Halters 9 die Drehfeder 8 im Halter 9 festgelegt wird. Die so geschaffene Einheit aus Drehfeder 8 und Halter 9 kann nun an einem Lagerabschnitt der Antriebswelle oder Nockenwelle 2 drehbar befestigt werden.
Der Schwenkhebel 4 kann mittels einer Drehung einer Exzenterwelle 10 um 180 Grad aus der in Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellten Volllastgrundstellung des Ventiltriebs in eine in Fig. 3 bis 6 dargestellte Leerlaufgrundstellung verlagert werden, wobei sich die in Fig. 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Volllaststellung von der in Fig. 3 und 4 dargestellten Leerlaufstellung insbesondere dadurch unterscheidet, dass der Kontaktpunkt zwischen einer am Schwenkhebel 4 ausgebildeten Steuerkurve und einer an einem zweiten Übertragungselement 12 angeordneten Laufrolle 13 aus dem mit HR bezeichneten Hubrampenabschnitt der Steuerkurve 11 in den mit NH bezeichneten Nullhubabschnitt der Steuerkurve 11 wandert.
Das zweite Übertragungselement 12 in der Form eines Schlepphebels kann zur Betätigung eines Gaswechselventils 14 auf einen Ventilschaft 15 drücken und stützt sich an seinem dem Ventilschaft 15 gegenüberliegenden Ende 16 an einem beispielsweise hydraulisch arbeitenden Ventilspielausgleichselement 17 ab.
Das Gaswechselventil 14 wird mit seinem Ventilschaft 15 in einer Ventilschaftführung 18, die in einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf eingepresst sein kann, axial geführt und wird in einem ungeöffneten Zustand mittels einer Schraubenfeder 19 geschlossen gehalten, so dass sich der Ventilteller 20 gegen einen im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordneten Ventilsitz drückt.
Wie es vorstehend bereits erwähnt wurde, ist der Halter 9 an einer Lagerstelle der Antriebswelle oder Nockenwelle 2 drehbar gelagert, so dass eine Verdrehung der Nockenwelle 2 nicht zu einer Auslenkung des Federarms 7 bezogen auf die Mittenachse 21 der Drehfeder 8 führt, so lange die Nocke 3 mit ihrem Grundkreis an der Laufrolle 5 abrollt. Da die Drehfeder 8 in der in Fig. 1 dargestellten Grundstellung eine Vorspannkraft ausübt, wird von dieser Vorspannkraft die Laufrolle 5 an die Nocke 3 gedrückt.
Fig. 2 der Zeichnung zeigt nun den Ventiltrieb 1 in Volllaststellung mit ausgelenkter und gespannter Drehfeder 8. Wie es ohne weiteres ersichtlich ist, wurde diese Stellung des Ventiltriebs 1 dadurch erreicht, dass die Nocke 3 mit ihrer Nockenerhebungskurve 22 mit der Laufrolle 5 in Kontakt gekommen ist und somit den Schwenkhebel 4 in Richtung zum Gaswechselventil 14 hin beaufschlagt hat. Die Verschwenkbewegung des Schwenkhebels 4 führt zu einer Verschiebung des Kontaktpunkts zwischen dem Hubrampenabschnitt HR der Steuerkurve 11 und der Laufrolle 13, so dass der sich am Ventilspielausgleichselement 17 abstützende Schlepphebel 12 in Richtung zum Ventilschaft 15 des Gaswechselventils 14 nach unten gerichtet bewegt und damit das Gaswechselventil 14 in eine Öffnungsstellung drückt (in Fig. 2 ist der Einfachheit halber die Schraubenfeder 19 weggelassen worden), so dass das Gaswechselventil 14 mit maximaler Hubhöhe zum Gaswechselvorgang offen steht. Durch die Drehbewegung der Nocke 3 wird der Federarm 7 der Drehfeder 8 vorgespannt und hält die Laufrolle 5 in Kontakt mit der Nocke 3.
Fig. 3 der Zeichnung zeigt nun den Ventiltrieb 1 in der einer Leerlaufstellung entsprechenden Grundstellung mit der Drehfeder 8 in Grundstellung. Zur Herbeiführung der Leerlaufstellung wurde die Exzenterwelle 10 um 180 Grad gedreht, was zu einer Verlagerung des Schwenkhebels 4 entlang der Steuerkurve 11 in den mit NH bezeichneten Nullhubbereich führt. Wie es ohne weiteres anhand von Fig. 3 im Vergleich zu Fig. 1 ersichtlich ist, hat sich der zwischen der Mittenachse 21 und einer entlang der Mittenachse des Federarms 7 gezeichneten Bezugsachse 23 eingeschlossene Winkel α durch die Verlagerung des Schwenkhebels 4 entlang der Steuerkurve 11 in den Bereich des Nullhubabschnitts der Steuerkurve 11 nicht verändert. Damit bleibt die der Grundstelle der Drehfeder 8 entsprechende Vorspannkraft erhalten, so dass sich durch die Verlagerung des Schwenkhebels 4 keine Veränderung der Reibungsverhältnisse im Ventiltrieb 1 ergeben hat.
Fig. 4 der Zeichnung zeigt nun eine Darstellung ähnlich Fig. 3 mit gedrehter Nocke, so dass das Gaswechselventil 14 einen Ventilhub ausführt, der ausreichend ist zur Aufrechterhaltung der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine. Wenn lediglich als Beispiel genannt der Ventilhub des Gaswechselventils in der Volllaststellung beispielsweise 12 mm beträgt, so kann der Ventilhub in der Leerlaufstellung auf einen Wert von beispielsweise 1,5 mm verringert worden sein. Die in der durch die Drehung der Nocke 3 ausgelenkten und gespannten Stellung der Drehfeder 8 erzeugte Vorspannkraft entspricht der Vorspannkraft der Drehfeder 8 in der in Fig. 2 dargestellten ausgelenkten Stellung im Volllastbetrieb.
Fig. 5 der Zeichnung schließlich zeigt den Ventiltrieb 1 in einer Stellung zur Herbeiführung einer selektiven Zylinderabschaltung. Diese Stellung wurde durch eine weitere Verlagerung des Schwenkhebels 4 entlang der Nullhubkurve NH der Steuerkurve 11 realisiert und zwar mittels der Beaufschlagung einer Kolben/Zylindereinheit 24 mit beispielsweise Drucköl aus dem Motorschmierölkreislauf. Die Beaufschlagung der Kolben/Zylindereinheit 24 führt nun zu einer aus der Verlagerung des Schwenkhebels 4 aufgrund der Drehung der Exzenterwelle 10 herbeigeführten Verlagerung, die eine weitere durch die Kolben/Zylindereinheit 24 herbeigeführte Verlagerung des Schwenkhebels 4 additiv soweit überlagert wird, dass der Kontaktpunkt zwischen der Steuerkurve 11 und der Laufrolle 13 an den Endbereich der Nullhubkurve NH verschoben wurde. In dieser Stellung des Ventiltriebs 1, bei der die Vorspannkraft der Drehfeder 8 in der unbetätigten Grundstellung der Vorspannkraft der Drehfeder 8 in der unbetätigten Grundstellung in der Volllaststellung des Ventiltriebs 1 und in der Leerlaufstellung des Ventiltriebs 1 entspricht (der Winkel α hat sich nicht geändert), führt eine Drehung der Nocke 3 (siehe Fig. 6 der Zeichnung) zu einem Abrollen des Kontaktpunkts zwischen der Laufrolle 13 und der Steuerkurve 11 im Bereich der Nullhubkurve NH, so dass es nicht mehr zu einer Öffnungsbeaufschlagung des Ventilschafts 15 durch den Schlepphebel 12 kommt, das Gaswechselventil 14 bleibt geschlossen, der zugehörige Zylinder der Brennkraftmaschine ist vom Gaswechselvorgang ausgeschlossen, der Zylinder ist selektiv abgeschaltet.
Auch in der in Fig. 6 gezeigten, von der Nocke 3 betätigten Stellung und damit ausgelenkten und gespannten Stellung der Drehfeder 8 entspricht die von der Drehfeder 8 erzeugte Vorspannkraft derjenigen, wie sie von der Drehfeder 8 im gespannten Zustand in Leerlaufstellung des Ventiltriebs 1 und im gespannten Zustand in Volllaststellung des Ventiltriebs 1 erzeugt wird. Damit ändert sich die Vorspannkraft der Drehfeder 8 in der jeweils von der Nocke 3 nicht betätigten Grundstellung bzw. der von der Nocke 3 betätigten ausgelenkten vorgespannten Stellung nicht in Abhängigkeit von der Verlagerung des Schwenkhebels 4 und somit nicht in Abhängigkeit von dem gewünschten bzw. realisierten Ventilhub.
Hinsichtlich vorstehend im Einzelnen nicht näher erläuterter Merkmale der Erfindung wird im Übrigen ausdrücklich auf die Ansprüche und die Zeichnung verwiesen.
Bezugszeichenliste

1.: Ventiltrieb
2.: Antriebswelle
3.: Nocke
4.: Schwenkhebel
5.: Laufrolle
6.: Bohrung
7.: Federarm
8.: Drehfeder
9.: Halter
10.: Exzenterwelle
11.: Steuerkurve
12.: 2. Übertragungselement, Schlepphebel
13.: Laufrolle
14.: Gaswechselventil
15.: Ventilschaft
16.: Schlepphebelende
17.: Ventilspielausgleichselement
18.: Ventilschaftführung
19.: Schraubenfeder
20.: Ventilteller
21.: Mittenachse
22.: Nockenerhebungskurve
23.: Bezugsachse
24.: Kolben/Zylindereinheit

Claims

Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer drehbaren Antriebswelle (2) mit wenigstens einer Nocke (3) und einem damit betätigbaren ersten Übertragungselement (4), welches mit einem, einen Schaft (15) eines Gaswechselventils (14) beaufschlagenden, zweiten Übertragungselement (12) in Wirkverbindung steht derart, dass eine Verlagerung des ersten Übertragungselements (4) entlang einer zwischen dem ersten (4) und dem zweiten (12) Übertragungselement ausgebildeten Steuerkurve (11) zu einer Veränderung der Hubhöhe des beaufschlagten Gaswechselventils (14) führt, und die Verlagerung des ersten Übertragungselements (4) mittels einer Verdrehung einer Welle (10) und/oder der Betätigung eines Stellantriebs (24) erfolgt, und ein elastisches Bauteil (8) das erste Übertragungselement (4) zum Kontakt mit der Nocke (3) beaufschlägt, wobei das elastische Bauteil (8) derart angeordnet ist, dass die vom elastische Bauteil (8) erzeugte Vorspannkraft von der Verlagerung des ersten Übertragungselements (4) relativ zum zweiten Übertragungselement (12) unabhängig ist und dass das elastische Bauteil (8) an der Antriebswelle (2) relativ zu dieser drehbar angeordnet ist wobei das elastische Bauteil (8) mittels eines relativ zur Antriebswelle (2) drehbaren Halters (9) an der Antriebswelle (2) angeordnet ist und das erste Übertragungselement (4) ein Schwenkhebel ist, an dem ein Wälzkörper (5) drehbar gelagert ist, der sich mit der Nocke (3) in Wälzeingriff befindet,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stellantrieb (24) eine Kolben/Zylindereinheit ist, mittels deren Betätigung eine Verlagerung des Schwenkhebels (4) am Wälzkörper (13) des zweiten Übertragungselements (12) entlang der Steuerkurve (11) um einen vorbestimmten Abstand erfolgt, die der mittels der Exzenterwelle (10) herbeigeführten Verlagerung additiv überlagerbar ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Bauteil (8) eine Drehfeder ist, die mit einem Federarm (7) in eine Bohrung (6) des Schwenkhebels (4) eingreift und den Wälzkörper (5) in Kontakt mit der Nocke (3) hält.
Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurve (11) am Schwenkhebel (4) ausgebildet ist und eine Nullhubkurve (NH) sowie einen Hubrampenabschnitt (HR) besitzt und der Schwenkhebel (4) entlang der Steuerkurve (11) an einem am zweiten Übertragungselement (12) drehbar angeordneten Wälzkörper (13) verlagerbar ist.
Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (10) eine Exzenterwelle ist und mittels der Verdrehung der Exzenterwelle (10) eine Verlagerung des Schwenkhebels (4) am Wälzkörper (13) des zweiten Übertragungselements (12) entlang der Steuerkurve (11) um einen vorbestimmten Abstand erfolgt.
Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (9) vorzugsweise aus einem Kunststoffwerkstoff gefertigt ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfeder (8) am Halter (9) mittels einer Rastverbindung lösbar festlegbar ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (9) zusammen mit der Drehfeder (8) lösbar an der Antriebswelle (2) drehbar festlegbar ist.
Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehfeder (8) mittels des Halters (9) derart zwischen der Antriebswelle (2) und dem Wälzkörper (5) des Schwenkhebels (4) eingespannt ist, dass die von der Drehfeder (8) erzeugte Federkraft von einer Verlagerung des Schwenkhebels (4) relativ zum zweiten Übertragungselement (12) unabhängig ist.