JPH09508687A

JPH09508687A - 内燃機関の弁機構を操作するための装置および方法

Info

Publication number: JPH09508687A
Application number: JP7520890A
Authority: JP
Inventors: ハース・ミヒャエル; シュパイル・ヴァルター
Original assignee: イナ・ヴェルツラーガー・シェッフラー・コマンディトゲゼルシャフト
Priority date: 1994-02-09
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1997-09-02
Also published as: US5832884A; WO1995021992A1; US5875748A; KR970701301A; KR100305511B1; DE19580047D2; DE4404145A1

Abstract

(57)【要約】切り換え可能な支持要素（３０）は、その端部（３０）に作用するロッカーアームをカムから力伝動的に完全に分離できるように設計すべきである。この課題は本発明に従い、最大カムストロークの相で一直線に並ぶ少なくとも一つの他の半径方向の穴（３７）がケーシング（３１）内を延び、穴の方向に摺動可能な連結要素（４９）が穴内に設けられ、ロッカーアームからカムが連結解除された場合に、ケーシング（３１）とシリンダヘッド（１０）の間に形成された環状隙間（４１）にかぶさり、同時にケーシング（３１）とシリンダヘッド（１０）の両穴（３７）内を延びるように、摺動可能に形成されていることによって解決される。それによって、ロッカーアームの連結解除の場合に必要なケーシング（３１）の空転ストローク運動が回避される。中間回転数から高回転数のときにも連結解除が達成される。なぜなら、圧縮ばね（４７）が連結解除装置でケーシング（３）を介してロッカーアームの常時カム接触をもはや行わないからである。

Description

【発明の詳細な説明】内燃機関の弁機構を操作するための装置および方法本発明は、ガス交換弁の異なる弁ストローク曲線に切り換えるための切り換え装置を備えた、内燃機関の弁機構を操作するための装置あるいは内燃機関の弁機構を操作するための方法に関する。このような切り換え装置は、特に内燃機関の低回転数から中間回転数において弁機構に発生する摩擦を低減する。なぜなら、好ましくは二つのガス交換弁の一つだけが開放方向に操作されるからである。しかし、切り離された要素がばねの力に抗して空転ストローク運動を行うので、この要素には不必要な摩擦が生じる。他方では、この要素は上記のばねの力によってそれぞれのカムに保持される。例えば高回転数で切り離しが所望されるときには、ばねを非常に強く設計すべきである。これは構造スペースが制限されるので限界がある。これは内燃機関の最高回転数を制限することになる。更に、不所望な時点での連結の際に、大きな騒音や摩耗の問題が発生する。そこで、本発明の根底をなす課題は、前述の欠点が除去され、特にカムからのカム従動子の切り離しが、中間回転数から高回転数においても小さな摩擦で実現され、カム従動子の連結が小さな騒音または摩耗で行われるような、冒頭に述べた種類の装置または方法を提供することである。この課題は本発明では、請求項１の特徴部分に従って、切り換え装置がカム軸とガス交換弁の間に力を伝動可能に設けられたカム従動子の統合された構成要素であるかまたは中空円筒状のケーシングによってこのカム従動子に支持され、このケーシングの内室の中で、軸方向に移動可能でケーシングに対して連結可能である内側要素が延び、カム軸のカムの基礎円相で一直線に並び、半径方向または接線方向に延びる少なくとも一つの第１の穴／凹部がケーシングと内側要素内に設けられ、この穴／凹部内で、穴方向に摺動可能な連結手段としての少なくとも１個の第１のピストン／ピンが延び、このピストン／ピンが連結の場合にケーシングと内側要素の間に形成された環状隙間にかぶさり、ケーシングとケーシングを取り巻く周囲構造体内に、最大カムストロークの相で一直線に並び、半径方向または接線方向に延びる少なくとも一つの他の穴／凹部が設けられ、この穴／凹部内に、穴方向に摺動可能な少なくとも１個の他の連結要素が設けられ、カムからのカム従動子の連結解除の場合に、この連結要素が、ケーシングと周囲構造体の間に形成された環状隙間にかぶさり、同時に両穴／凹部内で延びるように、摺動可能に形成されていることによって解決される。この場合、請求項２には代替的に、ケーシングまたは内側要素内に、第１の穴／凹部に対して軸方向に離隔された少なくとも一つの他の穴／凹部が設けられ、この穴／凹部内で、対向する部材（内側要素またはケーシング）内にある第１のピストン／ピンが、カムからロッカーアームが連結解除された場合に最大カムリフトの相で、ケーシングと内側要素の間に形成された環状隙間にかぶさるように摺動可能であることが記載されている。この課題は請求項２０の特徴部分に記載された特徴によっても解決される。本発明によるこの手段（請求項１または２）によって、当該の支持要素は、カム従動子に伝達されるカムのストローク輪郭からカム従動子を所望されるように切り離すときに、連結解除される。同時に、冒頭に述べた不利な摩擦損失が除去されるように、カム従動子がカムから力伝達的に分離される。なぜなら、連結解除の場合、カム従動子がカムに対して時間的に制限されて押しつけられるからである。それによって、ここで説明した他の連結要素は、切り換え要素のケーシングが完全に空転ストローク運動した後で、ケーシングひいてはケーシングに強制連結されたカム従動子（請求項１７参照）を、カムのストローク運動によって接触しないように保持する。技術水準の場合に不利に発生する、内側要素に対するケーシングの空転ストローク運動は、本発明による解決策の場合にはもはや発生しない。装置の内部に設けられる強い戻しばねはもはや不要である。それによって、切り換え装置の連結解除状態でも、高回転数で運転することができる。本発明による切り換え装置はあらゆる種類の内燃機関用弁機構において使用可能である。例えば技術水準で知られている切り換え式バルブリフタ、切り換え要素の場合にも使用可能である。更に、磁石式手段、電磁石式手段、機械（偏心体）式手段、空気圧式手段等のような他の手段によって連結および連結解除要素の付勢を行うことも、本発明の範囲に含まれる。更に、連結要素の選択的な付勢のすべての方法（ばね力による連結、圧力媒体による連結解除およびその逆）も本発明の対象である。本発明による他の実施形は従属請求項３〜１９の対象であり、ここではその効果について説明する。この場合、請求項２０は弁機構を操作するための有利な方法に関する。連結要素の油圧式付勢のためには、特に連結要素をピストンとして形成することが特に有利である。しかしながら、球として形成された転動体、ピン、くさび等も連結のために使用可能である。更に、請求項５，６の解決策および他のすべての実施形の場合、油圧ピストンが他の連結要素のためのスライダとして使用される。この油圧ピストンはケーシングと内側要素を直接連結する。ほとんどの用途にとって、連結要素またはスライド要素のための凹部がこれらの要素のための補完的な形を有していることが重要である。請求項７から明らかなように、カム従動子をそれ自体公知のカップ状のバルブリフタとして形成することができる。この場合、バルブリフタの外周面はシリンダヘッドから突出するくさび状の連結要素と協働する制御エッジを備えている。この実施形の場合、技術水準で知られている切り換え可能なカップ状バルブリフタを用いることができる。内燃機関のシリンダヘッド内に、供給管路とくさび状連結要素の収容部を形成するだけでよい。カップ状バルブリフタをカムに所望されて連結する場合に、カムからのケーシングの強制的な分離を廃止するために、連結要素を圧縮ばねによって半径方向外側へ押すことができる。カムからカム従動子を強制的に分離するための簡単な変形例は請求項１０から明らかである。この変形例の場合には、連結要素としての付加的なピストンが省略される。そうでなくても存在するピストンのための、カム近くの少なくとも一つの付加的な凹部をケーシングに設けるだけでよい。更に、この解決策の場合および上記の他の本発明による実施形の場合、カムの部分ストロークのみに切り換えが行われる。この手段についてはここでは詳細に説明しない。しかし、それを実現するためには、支持要素として形成された切り換え要素内の長手方向に分配された“連結段”が必要である。請求項１１から、連結要素の有利な付勢形態が明らかである。上記の変形例と異なり、油供給管路を設けるだけでよい。この油供給管路によって要素が付勢される。本発明の具体的な実施の場合、請求項１２から明らかなように、切り換え装置の第１と他の連結要素がケーシングに統合されている。その際、他の連結要素は半径方向外側でシリンダヘッドの凹部と協働する。これに関して請求項１３から推察されるように、両連結要素の制御のために、シリンダヘッド内の一つの供給管路を使用するだけよい。請求項１４から、請求項１０，１２に記載した変形例の代替的な実施形が推察可能である。この場合、他の連結要素がシリンダヘッド内に配置され、少なくとも１個の圧縮ばねの力によって連結方向に付勢可能である。第１と他の連結要素の連結解除は、シリンダヘッドからの１本の制御管路を介して行われる。上記請求項の変形例の場合、圧縮ばねとしてコイルばねが設けられている。しかし、例えばガスを充填したエラストマーからなるもの、皿ばね、円錐ばねまたは他の機械要素のような、凹部のスペースに収納できる、弾力性のあるすべての要素を使用することができる。本発明の特に有利な実施形では、請求項１６から明らかなように、請求項１７記載の手段と関連して、連結解除の場合に付加的にカムから離れる方向にケーシングが動かされる。この付加的なストローク調節は簡単に製作できる穴の傾斜部によって作られる。この穴内に、連結解除の場合に他の連結要素が押し込まれる。それによって、ロッカーアームはそれを支持する要素を介してカム輪郭から強制的にかつ完全に切り離され、ロッカーアームとカム尖端部の接触時に従来発生していた小さな摩擦が簡単な手段によって除去される。切り換え装置とカム従動子の間の必要な連結を行うための簡単な手段は、他の従属請求項から明らかである。切り換え装置とカム従動子の間の他の連結形状、例えば差し込み式、形状補完的な挿入式またはロッカーアームから延びる、アンダーカットを有するこのような連結形状を用いることができる。同時に油圧式遊び補正手段に油を供給するために、連結要素のための油圧制御装置を使用すると、有利であることが判った。その場合、切り換え要素を一緒に制御すると有利である。しかし、遊び補正要素を圧力媒体で別個に制御する手段も考えられる。更に、すべての変形例の場合には、連結および連結解除方向に要素を油圧で完全に切り換えることができる。請求項１９から明らかなように、切り換え装置の少なくとも１つの要素を、軽量材料およびまたはポリマー材料で作ることができる。この手段は、弁機構の軽量構造および摩擦低減のために寄与する。請求項２０から、内燃機関の弁機構を運転するための方法が明らかである。ここに記載したように、前もって連結解除された部材をそのカムに戻し連結することにより、摩耗や騒音の少ない部材の接触が保証される。例えば、最大カムストロークの際にこの戻しが行われる。この場合、追従する部材は最小変位だけ進むだけでよい。しかし、カム速度が速くなる最大カムストローク以降戻すようにしてもよい。この場合、部材を戻す圧縮ばねは、部材の速度が先行するカムの速度よりも速くなるように設計しなければならない。戻し連結の好ましい範囲は、カムの基礎円に達する前の範囲である。この場合、カムは前もって連結解除された接触する部材を形状的に制動する。本発明は請求項記載の特徴に限定されない。請求項の個々の特徴の組み合わせや請求項の個々の特徴と効果の説明で述べた特徴および実施の形態に記載された特徴との組み合わせも、本発明に含まれる。本発明の実施の形態が図に示してある。図１はカップ状のバルブリフタの縦断面図、図２は図１の詳細図、図３は連結要素の軸方向付勢部の変形例を示す図、図４は支持要素として形成された切り換え可能なカム従動子の第１の実施形を示す図、図５は図４のケーシングの付加的なストローク調節手段を示す図、図６は図４に示したものと類似する他の支持要素を示す図、図７は図６の詳細図、図８は切り換え可能な支持要素の他の変形例を示す図、図９はカム従動子との連結手段を備えた本発明による切り換え装置の部分図、図１０は連結解除された部材の戻し連結の有利な相を示すグラフである。図１は、本発明による切り換え装置１の一つの例を示している。この切り換え装置１はカップ状のバルブリフタとして形成されたカム従動子の統合された構成要素である。バルブリフタ２はケーシング３を備え、このケーシングはその内部に同心的な内側要素４を収容している。内側要素４はケーシング３に対して軸方向に移動可能に保持され、連結手段としての詳しく説明しない第１のピストン５を介して、カム６の基礎円相でケーシング３に連結可能である。本実施の形態ではこのピストン５は内側要素４の第１の穴７内を延び、カムの基礎円相で連結の場合ケーシング３の第１の穴７内に油圧で摺動させられ、それによってケーシング３と内側要素４の間に形成された環状隙間９にかぶさる。ケーシング３を取り囲むシリンダヘッド１０内には、半径方向に延びる他の穴１１が設けられている。この他の穴１１内で、半径方向内側へ摺動可能な他の連結要素１２が位置決めされている。カム６からのカップ状のバルブリフタ２の連結解除が所望されると（請求項１，２以降についての効果の記載参照）、ケーシング３の下死点の間連結要素１２は圧力媒体によって穴１１内で半径方向内側へ摺動させられる。それによって、所望された連結解除の場合、連結要素の半径方向内側の端面１３はケーシング３の外周面１４にかぶさるかまたはケーシング３とシリンダヘッド１０の間に形成された環状隙間１５にかぶさる。他の連結要素１２によるケーシング３の外周面１４のこのかぶさりは、カム６からの切り換え装置１の連結解除状態でケーシング３の“後退保持”を生じる。それによって、ケーシング３内にある、内側要素４を同心的に取り囲む圧縮ばね１６ − この圧縮ばねは従来はケーシング３と相対的な内側要素４の戻し機能を発揮していた − は弱く採寸可能であるかあるいはバルブリフタ２は内燃機関の中間回転数から高回転数まで連結解除されたままにすることが可能である。本実施の形態では、内側要素４の内部に、詳しく説明しない油圧で作用する遊び補正手段１７が組み込まれている。この遊び補正手段はその押圧ピストン１８を介して弁軸２０の端部１９に支持されている。本発明によるこのバルブリフタ２の他の構造および作用については、ここでは詳しく説明しない。なぜなら、これは専門家によく知られているからである。図２は図１の一部ａ）を拡大して示している。その際、他の連結要素１２の半径方向内側の端面１３は、弁方向に傾斜した面として形成されている。この傾斜面によって、他の連結要素１２は半径方向内側でそれに対向する、ケーシング３の外周面１４の制御エッジ２１と協働する。他の連結要素１２の斜めに形成された端面１３は、他の連結要素１２が半径方向内側へ移動する、カム６からのカム従動子２の所望される連結解除時に、カムから離れる方向にケーシング３の付加的なストローク調節を生じる。従って、この簡単な手段により、本実施の形態および図５，６，７に示す実施の形態の場合には、ケーシング３はカム６に対する係合が完全に解除され、請求項についての効果の記載で述べた効果を生じる。圧力媒体の圧力を弱めて他の連結要素１２を戻すときの補助は、圧縮ばね２２を介して達成可能である。この圧縮ばね２２は一方では半径方向外側で他の連結要素１２に支持され、半径方向内側でリング２３に作用している。このリングは他の連結要素１２を取り囲み、かつシリンダヘッド１０の他の穴１１内に設けられている。図示した本発明による実施の形態に対する代替的な、カム６からのケーシング３の力伝動的な分離の他の実施の形態は、図３から明らかである。この場合、シリンダヘッド１０内においてケーシング３に対する環状隙間１５の近くに、端面２４を油圧で付勢可能である軸方向に摺動可能な制御要素２５（ここでは油圧ピストンとして示してある）が設けられている。この制御要素２５は切り換え装置１の軸線の方向に、溝状の凹部２６を備えている。同時に、ケーシング３の半球形の凹部２７に、球形の他の連結要素１２が示してある。この連結要素１２は制御要素２５の凹部２６と協働し、それによってカム６からカム従動子２が所望されて連結解除される場合に、連結要素は制御要素２５の外周面２８によって半径方向内方へ凹部２７内に押し込まれ、同時にケーシング３とシリンダヘッド１０の間にある環状スリット１５にかぶさる。カム従動子２が所望されて制御カム６に連結される場合に、制御要素２５は圧油で圧縮ばね２９の力に抗して付勢され、それによって、他の連結要素１２が凹部２６に直交して対向し、この凹部に入る。従って、圧縮ばね２９は本実施の形態の場合には連結方向に作用する。図４から、支持要素３０として形成された本発明による切り換え装置１の他の実施の形態が明らかである。支持要素３０は中空円筒形のケーシング３１を備えている。このケーシングの内部には、このケーシングに対して連結可能な軸方向に移動可能である内側要素３２が設けられている。ケーシング３１と内側要素３２内で、カム（図示していない）の基礎円相で一直線に並ぶ半径方向の第１の穴３３が設けられている。この穴３３内には、その軸線方向に摺動可能な第１のピストン３４が第１の連結要素として設けられている。ケーシング３１の端部３５に支持されるロッカーアーム５３（図９参照）を図示していないカムに連結する場合には、ピストン３４は、ケーシング３１と内側要素３２の間に形成された環状隙間３６にかぶさるように、第１の穴３３内で摺動させられる。ケーシング３１は他の穴３７を備えている（好ましくは２個のピストンが設けられ、このピストンは２つの穴３７に係合可能に保持されている）。カムからロッカーアーム５３を連結解除する場合に、この穴内に、内側要素３２内にある第１のピストン３４が最大カムリフトの相で摺動させられ、それによって第１のピストンはケーシング３１と内側要素３２の間に形成された環状隙間３６にかぶさる（図の左側半部参照）。この場合、この連結方向における弾性支持は各ピストン３４につき各々１個の圧縮ばね３８の力によって半径方向外方に生じる。それぞれのピストン３４の戻りは圧油で行われる。この場合、圧油はシリンダヘッド１０の供給管路３９を経て導かれる。この供給管路３９はケーシング３１の外周面４０の少なくとも一部範囲を取り巻く長く延びた環状隙間４１に導かれる。カムの基礎円でケーシング３１と内側要素３２を通る半径方向の穴４２がこの環状溝４１と交差する。この穴４２を経て油圧式遊び補正手段４３に圧油が供給される。同時に、環状隙間は他の穴４４と直交している。この穴を経て圧油が第１の連結要素３４に作用する。しかしながら、第１のピストン３４を上記のように付勢するために、シリンダヘッド１０内に別個の供給管路４５を設けてもよい。図の右側半部に示す切り換え装置１の位置では、切り換え装置に支持されるロッカーアーム５３がカムに接触保持されている。ロッカーアーム５３を付勢するカムからのロッカーアームの連結解除が所望されると、供給管路３９内の圧油の圧力が高められ、ピストン３４が半径方向内側へ押される。それによって、ケーシング３１はカムから離れる方向に空転ストローク運動を行う。物的に制限されるケーシング３１のストローク端部で、ケーシング３１内の他の穴３７が第１のピストン３４に付設される。圧油の圧力がその間に制限された場合には、第１のピストン３４が圧縮ばね３８を介してこの他の穴３７内に摺動させられる。それによって、図示していないロッカーアーム５３はカムのリフトから強制的に分離される。この分離の解除が所望されると、圧油の圧力が供給管３９または４５を経て高められ、それによって第１のピストン３４が半径方向内側へ摺動し、ケーシング３１が圧縮ばね４７の力によってカムの方向へ移動する。内側要素３２と相対的にケーシング３１が軸方向運動の上死点に達すると、圧油の圧力がその間に制限された場合には、それぞれのピストン３４がケーシング３１内でそれに対向する第１の穴３３に係合する。切り換え装置１は従来の支持要素のように機能する。ロッカーアーム５３がそれぞれのカムの輪郭に従動するので、当該のガス交換弁が開放し、燃焼室内の必要なガス交換横断面が開放される。本発明による支持要素３０の作用のこの基本原理が図６と図８に示したものと類似しているので、図６，８についての記載部分において詳しい機能説明は省略する。図５には、カムから離れる方向へのケーシング３１の付加的なストローク調節に関する部分ｂ）が、図２と同様に拡大して示してある。カムからのロッカーアーム５３の連結解除が所望される場合には、ケーシング３１の他の穴３７は面取り部４８を備えている。第１のピストン３４が他の穴３７内に半径方向外側へ移動する場合には、環状隙間３６にかぶさり、ケーシング３１はカムから離れる方向に付加的なストローク調節を行う。それによって、カムからロッカーアーム５３が完全に係合解除される。図６では、カムからロッカーアーム５３を連結解除するために、少なくとも１個の他のピストン４９が支持要素３０内に設けられている。この他のピストン４９はケーシング３１の他の穴３７内で位置決めされている。カムからロッカーアーム５３が連結解除された場合、他のピストンはそれを戻す方向に付勢する少なくとも１個の圧縮ばね５０の力に抗して、シリンダヘッドの他の穴３７に係合する。この他の穴３７は支持要素３０がロック解除されたときに最大カムリフトの相で互いに一直線に並んでいる。従って、他のピストン４９は圧縮ばね５０の力に抗して、圧油の圧力によって穴４２からシリンダヘッド１０の他の穴３７内に押され、それによってケーシング３１とシリンダヘッド１０の間にある環状隙間４１にかぶさる。この場合、圧油はシリンダヘッド１０内の供給管路３９を経てケーシング３１に導かれる。内側要素３２内で、支持要素３０がロック解除されたときにカム基礎円相で供給管路３９に一直線に並ぶ穴４２がケーシング３１と内側要素３２を通って延びている。カムからのロッカーアーム５３の連結解除が所望されると、供給管路３９内の圧油の圧力が高められる（図の右側参照）。それによって、第１のピストン３４は内側要素３２の第１の穴３３との係合が解除される。従って、ケーシング３１はカムから離れる方向に空転ストローク運動を行う。ケーシングのこの空転ストローク運動が下死点に達すると、ケーシング３１内の他のピストン４９に、シリンダヘッド１０の他の穴３７が半径方向外側で対向する。今や、他のピストン４９が圧油の圧力によって圧縮ばね３８の力に抗して他の穴３７内に半径方向外側へ摺動し、それによって、他のピストンはシリンダヘッド１０とケーシング３１の間の環状隙間４１にかぶさる。それによって、本発明による連結解除が再び達成される。この連結解除を終了するために、圧油の圧力が低下させられ、それによって他のピストン４９は圧縮ばね５０によって半径方向内側へ摺動させられる。図６の一部ｃ）を示す図７から、カムから離れる方向へのケーシング３１の付加的なストローク調節の手段が、図２，５と同じ様に明らかである。図８は図４，６と同様に、支持要素３０を示している。他のピストン４９はシリンダヘッド１０の他の半径方向穴３７内に設けられている。何度も説明した連結解除の場合には、他のピストンは圧縮ばね５０の力によって柄の他の穴３７内に半径方向内側へ摺動する。他のピストン４９の戻しはケーシング３１内で切り換え装置１の縦中心平面に対して小さな角度をなして延びる供給管路５１を経て行われる。この供給管路５１は支持要素３０の連結解除状態で少なくとも最大カムリフトの相において、シリンダヘッド１０の供給管路３９内に開口している。従って、シリンダヘッド１０からのケーシング３１の連結解除が所望される場合には、供給管路３９内の圧油の圧力が高められ、他のピストン４９がその圧縮ばね５０の力に抗して半径方向外側へその凹部３７内に摺動させられる。ケーシング３１はその上死点の方へストローク運動を行う。このストローク運動は圧縮ばね４７によって補助される。この位置では、ケーシング３１と内側要素３２内の第１の穴が互いに一直線に並んでいるので、第１のピストン３４はケーシング３１内のその第１の穴３３から内側要素３２の第１の穴３３へ部分的に押し込まれ、それによって両要素３１，３２の間の環状隙間３６にかぶさる。そして、切り換え装置１は従来の支持要素３０として作動する。図９から明らかなように、支持要素３０はクリップ状の連結部材５２を介してそれに付設されたロッカーアーム５３に連結されている。この連結部材５２は連結解除が達成された後で、ロッカーアーム５３をそれに付設されたカムから力伝動的に分離することを可能にする。図１０は戻し連結の有利な範囲を示すグラフである。後を追うカム従動子がそのカムに当接する点がＫ₀〜Ｋ₄によって示してある。カム曲線から判るように、この当接点で、両部材の速度をできるだけ同じにまたは少しだけしか差がないようにすべきである。所望の戻し連結点の制御は、システムの遅延を考慮するために、回転数に依存して早く行うことができる。連結解除された部材が範囲Ａでカムに達すると、その圧縮ばねは、当接点で速度が等しくなるような強さに設計しなければならない。これに関する他の説明は請求項２０の硬化の記載から明らかである。参照符号一覧表１切り換え装置２バルブリフタ、カム従動子３ケーシング４内側要素５第１のピストン、第１の連結手段６カム７第１の穴８穴９環状隙間１０シリンダヘッド、周囲構造体１１他の穴１２他の連結要素１３端面１４外周面１５環状隙間１６圧縮ばね１７遊び補正手段１８押圧ピストン１９端部２０弁軸２１制御エッジ２２圧縮ばね２３リング２４端面２５制御要素２６凹部２７凹部２８外周面２９圧縮ばね３０支持要素３１ケーシング３２内側要素３３第１の穴３４第１のピストン、第１の連結要素３５端部３６環状隙間３７他の穴３８圧縮ばね３９供給管路４０外周面４１環状隙間４２穴４３遊び補正手段４４穴４５供給管路４６端面４７圧縮ばね４８面取り部４９他のピストン、他の連結要素５０圧縮ばね５１供給管路５２連結部材５３ロッカーアーム５４底Ｈ_max 最大カムストローク、最大弁ストロークＨ_min 最小カムストローク、最小弁ストロークＢ₁ 戻し連結開始Ｂ₂ 戻し連結終了Ｋ_0-4 カム上のケーシングの当接点Ｖ_n1-4 ケーシング速度Ｒカム上のケーシングの戻し連結相Ａ戻し連結の有利な範囲Ａ_z 制御時点ｔ_v システム遅延時間

【手続補正書】特許法第１８４条の８【提出日】１９９５年１２月６日【補正内容】明細書内燃機関の弁機構を操作するための装置および方法本発明は、請求項１または２の上位概念に記載の、内燃機関の弁機構を操作するための装置あるいは請求項１８記載の内燃機関の弁機構を操作するための方法に関する。このような装置はＤＥ−Ａ−４２１０５６７から知られている。この装置の場合には、その両要素の連結状態で、連結解除された部分が常に空転ストローク運動を行い、更に付勢するカムに接触している。これは前記の弁機構摩擦と摩耗を不必要に高める。更に、上記の両部分の連結装置が比較的に複雑に構成され、シリンダヘッドから延びるカム操作式のピストン−スライダ装置からなっている。更に、ＷＯ−Ａ−９１／１２４１５の例えば図１１から、切換え可能な支持要素が知られている。この支持要素はロッカーアームとして形成されたカム従動子と協働する。このカム従動子をカムに連結するために、支持要素は半径方向に延び油圧で操作されるピストンを備えている。このピストンは支持要素内の内側要素の吐出状態で、カム従動子を大きなカムストロークで作動させる。しかし、この装置の場合には、内側要素をそのケーシング内で両連結状態のために適切にロックする手段が講じられていない。そこで、本発明の根底をなす課題は、前述の欠点が除去され、特にカムからのカム従動子の切り離しが、中間回転数から高回転数においても小さな摩擦で実現され、カム従動子の連結が小さな騒音または摩耗で行われるような、冒頭に述べた種類の装置または方法を提供することである。本発明によるこの手段（請求項１，２または１８）によって、当該の要素は、カム従動子に伝達されるカムのストローク輪郭からカム従動子を所望されるように切り離すときに、連結解除される。同時に、冒頭に述べた不利な摩擦損失が除去されるように、カム従動子がカムから力伝達的に分離される。なぜなら、連結解除の場合、カム従動子がカムに対して時間的に制限されて押しつけられるからである。それによって、ここで説明した他の連結要素は、切り換え要素のケーシングが完全に空転ストローク運動した後で、ケーシングひいてはケーシングに強制連結されたカム従動子（請求項１４参照）を、カムのストローク運動によって接触しないように保持する。技術水準の場合に不利に発生する、内側要素に対するケーシングの空転ストローク運動は、本発明による解決策の場合にはもはや発生しない。装置の内部に設けられる強い戻しばねはもはや不要である。それによって、切り換え装置の連結解除状態でも、高回転数で運転することができる。本発明による切り換え装置はあらゆる種類の内燃機関用弁機構において使用可能である。例えば技術水準で知られている切り換え式バルブリフタ、切り換え要素の場合にも使用可能である。更に、磁石式手段、電磁石式手段、機械（偏心体）式手段、空気圧式手段等のような他の手段によって連結および連結解除要素の付勢を行うことも、本発明の範囲に含まれる。更に、連結要素の選択的な付勢のすべての方法（ばね力による連結、圧力媒体による連結解除およびその逆）も本発明の対象である。本発明による他の実施形は従属請求項の対象であり、ここではその効果について説明する。この場合、請求項１８は弁機構を操作するための有利な方法に関する。連結要素の油圧式付勢のためには、特に連結要素をピストンとして形成することが特に有利である。しかしながら、球として形成された転動体、ピン、くさび等も連結のために使用可能である。更に、請求項３，４の解決策および他のすべての実施形の場合、油圧ピストンが他の連結要素のためのスライダとして使用される。この油圧ピストンはケーシングと内側要素を直接連結する。ほとんどの用途にとって、連結要素またはスライド要素のための凹部がこれらの要素のための補完的な形を有していることが重要である。請求項５から明らかなように、カム従動子をそれ自体公知のカップ状のバルブリフタとして形成することができる。この場合、バルブリフタの外周面はシリンダヘッドから突出するくさび状の連結要素と協働する制御エッジを備えている。この実施形の場合、技術水準で知られている切り換え可能なカップ状バルブリフタを用いることができる。内燃機関のシリンダヘッド内に、供給管路とくさび状連結要素の収容部を形成するだけでよい。カップ状バルブリフタをカムに所望されて連結する場合に、カムからのケーシングの強制的な分離を廃止するために、連結要素を圧縮ばねによって半径方向外側へ押すことができる。カムからカム従動子を強制的に分離するための簡単な変形例は請求項８から明らかである。この変形例の場合には、連結要素としての付加的なピストンが省略される。そうでなくても存在するピストンのための、カム近くの少なくとも一つの付加的な凹部をケーシングに設けるだけでよい。更に、この解決策の場合および上記の他の本発明による実施形の場合、カムの部分ストロークのみに切り換えが行われる。この手段についてはここでは詳細に説明しない。しかし、それを実現するためには、支持要素として形成された切り換え要素内の長手方向に分配された“連結段”が必要である。請求項９から、連結要素の有利な付勢形態が明らかである。上記の変形例と異なり、油供給管路を設けるだけでよい。この油供給管路によって要素が付勢される。請求項１１から明らかなように、両連結要素を制御するために、シリンダヘッド内の１つだけの供給管路が使用される。他の実施形では、他の連結要素がシリンダヘッド内に配置され、少なくとも１個の圧縮ばねの力によって連結方向に付勢可能である。第１と他の連結要素の連結解除は、シリンダヘッドからの１本の制御管路を介して行われる。上記請求項の変形例の場合、圧縮ばねとしてコイルばねが設けられている。しかし、例えばガスを充填したエラストマーからなるもの、皿ばね、円錐ばねまたは他の機械要素のような、凹部のスペースに収納できる、弾力性のあるすべての要素を使用することができる。本発明の特に有利な実施形では、請求項１３から明らかなように、請求項１４記載の手段と関連して、連結解除の場合に付加的にカムから離れる方向にケーシングが動かされる。この付加的なストローク調節は簡単に製作できる穴の傾斜部によって作られる。この穴内に、連結解除の場合に他の連結要素が押し込まれる。それによって、ロッカーアームはそれを支持する要素を介してカム輪郭から強制的にかつ完全に切り離され、ロッカーアームとカム尖端部の接触時に従来発生していた小さな摩擦が簡単な手段によって除去される。切り換え装置とカム従動子の間の必要な連結を行うための簡単な手段は、他の従属請求項から明らかである。切り換え装置とカム従動子の間の他の連結形状、例えば差し込み式、形状補完的な挿入式またはロッカーアームから延びる、アンダーカットを有するこのような連結形状を用いることができる。同時に油圧式遊び補正手段に油を供給するために、連結要素のための油圧制御装置を使用すると、有利であることが判った。その場合、切り換え要素を一緒に制御すると有利である。しかし、遊び補正要素を圧力媒体で別個に制御する手段も考えられる。更に、すべての変形例の場合には、連結および連結解除方向に要素を油圧で完全に切り換えることができる。請求項１６から明らかなように、切り換え装置の少なくとも１つの要素を、軽量材料およびまたはポリマー材料で作ることができる。この手段は、弁機構の軽量構造および摩擦低減のために寄与する。請求項１８から、内燃機関の弁機構を運転するための方法が明らかである。ここに記載したように、前もって連結解除された部材をそのカムに戻し連結することにより、摩耗や騒音の少ない部材の接触が保証される。例えば、最大カムストロークの際にこの戻しが行われる。この場合、追従する部材は最小変位だけ進むだけでよい。しかし、カム速度が速くなる最大カムストローク以降戻すようにしてもよい。この場合、部材を戻す圧縮ばねは、部材の速度が先行するカムの速度よりも速くなるように設計しなければならない。戻し連結の好ましい範囲は、カムの基礎円に達する前の範囲である。この場合、カムは前もって連結解除された接触する部材を形状的に制動する。本発明は請求項記載の特徴に限定されない。請求項の個々の特徴の組み合わせや請求項の個々の特徴と効果の説明で述べた特徴および実施の形態に記載された特徴との組み合わせも、本発明に含まれる。本発明の実施の形態が図に示してある。図１はカップ状のバルブリフタの縦断面図、図２は図１の詳細図、図３は連結要素の軸方向付勢部の変形例を示す図、図４は支持要素として形成された切り換え可能なカム従動子の第１の実施形を示す図、図５は図４のケーシングの付加的なストローク調節手段を示す図、図６は図４に示したものと類似する他の支持要素を示す図、図７は図６の詳細図、図８は切り換え可能な支持要素の他の変形例を示す図、図９はカム従動子との連結手段を備えた本発明による切り換え装置の部分図、図１０は連結解除された部材の戻し連結の有利な相を示すグラフである。図１は、本発明による切り換え装置１の一つの例を示している。この切り換え装置１はカップ状のバルブリフタとして形成されたカム従動子の統合された構成要素である。バルブリフタ２はケーシング３を備え、このケーシングはその内部に同心的な内側要素４を収容している。内側要素４はケーシング３に対して軸方向に移動可能に保持され、連結手段としての詳しく説明しない第１のピストン５を介して、カム６の基礎円相でケーシング３に連結可能である。本実施の形態ではこのピストン５は内側要素４の第１の穴７内を延び、カムの基礎円相で連結の場合ケーシング３の第１の穴７内に油圧で摺動させられ、それによってケーシング３と内側要素４の間に形成された環状隙間９にかぶさる。ケーシング３を取り囲むシリンダヘッド１０内には、半径方向に延びる他の穴１１が設けられている。この他の穴１１内で、半径方向内側へ摺動可能な他の連結要素１２が位置決めされている。カム６からのカップ状のバルブリフタ２の連結解除が所望されると、ケーシング３の下死点の間連結要素１２は請求の範囲１．ガス交換弁（２０）の異なる弁ストローク曲線に切り換えるための、カム従動子（２）に組み込まれた切り換え装置（１）を備え、カム従動子（２）がカム軸とガス交換弁（２０）の間で力を伝動可能に設けられ、更に、中空円筒状のケーシング（３）を備え、このケーシングの内室の中で、軸方向に移動可能でケーシング（３）に対して連結可能である内側要素（４）が延び、カム軸のカム（６）の基礎円相で一直線に並び、半径方向または接線方向に延びる少なくとも一つの第１の穴／凹部（７）がケーシング（３）と内側要素（４）内に設けられ、この穴／凹部内で、穴方向に摺動可能である第１の連結手段としての少なくとも１個のピストンまたはピンが延び、このピストンまたはピンが連結の場合にケーシング（３）と内側要素（４）の間に形成された環状隙間（９）にかぶさり、ケーシング（３）とケーシング（３）を取り巻く周囲構造体（１０）（シリンダヘッド）内に、半径方向または接線方向に延びる少なくとも一つの他の穴または凹部（１１）が設けられ、この穴または凹部内で、穴方向に摺動可能な少なくとも１個の他の要素（１２）が延び、この要素に、ケーシング（３）内で穴または凹部が付勢されている、内燃機関の弁機構を操作するための装置において、第１の連結手段（５）が圧力媒体の圧力によって一方の摺動方向に直接付勢可能であり、かつばねの力によって他方の摺動方向に付勢可能であり、他の要素（１２）が連結要素として形成され、この連結要素の穴または凹部（１１）が、最大カムストロークの相においてのみ穴または凹部（７）と一直線に並び、ケーシング（３）と内側要素（４）から連結解除された場合、第１の連結手段（５）が一方の要素（３または４）の穴または凹部（７）内に完全に延び、他の要素（１２）がケーシング（３）と周囲構造体（１０）（シリンダヘッド）の間に形成された環状隙間（１５）にかぶさることを特徴とする装置（図１）。２．ガス交換弁の異なる弁ストローク曲線に切り換えるための切り換え装置（１，３０）を備え、切り換え装置（１，３０）がカム軸とガス交換弁の間で力を伝動可能に設けられカム従動子（５３）を支持し、更に、中空円筒状のケーシング（３１）を備え、このケーシングの内室の中で、軸方向に移動可能でケーシング（３）に対して連結可能である内側要素（３２）が延び、カム軸のカム（６）の基礎円相で一直線に並び、半径方向または接線方向に延びる少なくとも一つの第１の穴／凹部（３３）がケーシング（３１）と内側要素（３２）内に設けられ、この穴／凹部内で、穴方向に摺動可能である連結手段としての少なくとも１個の第１のピストンまたはピン（３４）が延び、このピストンまたはピンが連結の場合にケーシング（３１）と内側要素（３２）の間に形成された環状隙間（３６）にかぶさっている内燃機関の弁機構を操作するための装置において、ケーシング（３１）または内側要素（３２）内に、第１の穴／凹部（３３）に対して軸方向に離隔された少なくとも一つの他の穴／凹部（３７）が設けられ、この穴／凹部内で、対向する部材（内側要素３２またはケーシング３１）内にある第１のピストンまたはピン（３４）が、カムからロッカーアーム（５３）が連結解除された場合に最大カムリフトの相で、ケーシング（３１）と内側要素（３２）の間に形成された環状隙間（３６）にかぶさるように摺動可能であることを特徴とする装置（図４）。３．周囲構造体（１０）内にしかもケーシング（３）との間の環状隙間（１５）の近くに、主として軸方向に摺動可能で端面（２４）を油圧で付勢可能な制御要素（２５）が設けられ、この制御要素が切り換え装置（１）の軸線方向に少なくとも一つの制御エッジまたは溝状の凹部（２６）を備え、この制御エッジまたは溝状の凹部によって連結要素（１２）が半径方向内側へ摺動可能であり、ケーシング（３）と周囲構造体（１０）の間の環状隙間（１５）にかぶさるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の装置（図３）。４．制御要素（２５）が周囲構造体（１０）の穴（８）内を延びる油圧ピストンとして形成され、この制御要素の他の端面（４６）が圧縮ばね（２９）によって付勢され、この圧縮ばねの他端が穴（８）の底（５４）に支持されていることを特徴とする請求項３記載の装置。５．カム従動子（２）がカップ状のバルブリフタとして形成され、その他の連結要素（１２）がシリンダヘッドとして形成された周囲構造体（１０）の半径方向穴（１１）内に設けられ、かつカム（６）からバルブリフト（２）が連結解除された場合、少なくとも一部がケーシング（３）の外周面（１４）にかぶさるように、圧力媒体によって半径方向内側へ摺動可能に形成されていることを特徴とする請求項１記載の装置（図１）。６．他の連結要素（１２）の半径方向内側の端面（１３）が、弁方向に傾斜した面を有し、この面がケーシング（３）の外周面（１４）の対応する制御エッジ（２１）と協働することを特徴とする請求項５記載の装置（図２）。７．他の連結要素（１２）の戻しが少なくとも１個の圧縮ばね（２２）の力によって行われることを特徴とする請求項５または６記載の装置（図２）。８．カム従動子が枢着されたロッカーアーム（５３）として形成され、ピストンまたはピン（３４）が切り換え装置（１）の内側要素（３２）の第１の半径方向穴（３３）内を延び、カムからロッカーアーム（５３）が連結解除された場合、少なくとも１個の圧縮ばね（３８）の力によって半径方向外側へ他の穴（３７）内に摺動し、ピストンまたはピン（３４）の戻りが圧力媒体によって行われることを特徴とする請求項２記載の装置。９．圧力媒体がシリンダヘッドとして形成された周囲構造体（１０）の供給管路（３９）を経て、ケーシング（３１）の外周面（４０）の少なくとも一部範囲を取り囲む、長く延びる環状隙間（４１）に案内され、この圧力媒体によって、ピストンまたはピン（３４）がケーシング（３１）と交差する各々一つの穴（４４，４５）を経て半径方向内側へ摺動可能であることを特徴とする請求項８記載の装置。 10．第１の穴または凹部（３３）に対して軸方向に離隔された少なくとも一つの他の穴または凹部（３７）が、周囲構造体（１０）またはケーシング（３１）内に設けられ、この穴または凹部内に、対向する部材内にある他の連結要素（４９）が、カムからロッカーアーム（５３）を連結解除した場合に最大カムリフトの相で、環状隙間（３６）にかぶさるように摺動可能であることを特徴とする請求項２の上位概念に記載の装置（図６，８）。 11．圧力媒体がシリンダヘッドとして形成された周囲構造体（１０）の供給管路（３９）を経て、少なくともカム基礎円相で同時にケーシング（３１）と内側要素（３２）と交差する穴（４２）に導かれ、圧力媒体によって、第１と他の連結要素（３４，４９）が同時に半径方向外側へ付勢可能であることを特徴とする請求項１０記載の装置（図６）。 12．圧力媒体がシリンダヘッドとして形成された周囲構造体（１０）の供給管路（３９）を経て、少なくともカム基礎円相で同時にケーシング（３１）と内側要素（３２）と交差する穴（４２）へ導かれ、この圧力媒体によって第１の連結要素（３４）が半径方向外側へ付勢可能であり、切り換え装置（１）の長手中心平面に対して小さな角度をなして延びる、他の連結要素（４９）を付勢するための供給管路（５１）が、ケーシング（３１）内で他の半径方向穴（３７）の方へ延び、この供給管路が少なくとも最大カムストロークの相でシリンダヘッド（１０）の供給管路（３９）に開口していることを特徴とする請求項１０記載の装置（図８）。 13．カムからロッカーアーム（５３）が連結解除された場合、ケーシング（３１）が穴（３７）の面取り部（４８）によってカムから離れる方向への付加的なストローク調節を受け、連結解除の場合にこの穴内に他の連結要素（３４，４９）が押し込まれることを特徴とする請求項２または１０記載の装置（図５，７，８）。 14．ケーシング（３１）がクリップ状の連結部材（５２）を介してそれに付設されたロッカーアーム（５３）に力伝達するよう連結されていることを特徴とする請求項２または１０記載の装置（図９）。 15．カム従動子（２または５３）またはその支持要素（３０）が油圧で作用する遊び補正手段（１７または４３）を含んでいることを特徴とする請求項１，２または１０のいずれか一つに記載の装置。 16．要素（３，４，３１，３２）の少なくとも一つが軽量材料およびまたはポリマー材料で作られていることを特徴とする請求項１，２または１０のいずれか一つに記載の装置。 17．連結要素（１２）が転動体として形成されていることを特徴とする請求項１，２または１０のいずれか一つに記載の装置（図３）。 18．ガス交換弁（２０）の異なる弁ストローク曲線に切り換えるための切り換え装置（１）を含み、この切り換え装置がカム軸のカム（６）とガス交換弁（２０）の間に力を伝達するよう配置されたカム従動子（２）の統合された構成要素であるかまたはカム従動子の支持要素（３０）としての働きをし、第１の運転状態で、大きな弁ストロークを得るために設けられたカム従動子（２）またはその支持要素（３０）の一部（３）または（３１）が最大カムストロークでその下死点位置に保持され、かつカム従動子（２）または支持要素（３０）の他の部分（４）また（３２）から連結解除されている、内燃機関の弁機構を操作するための方法において、他の運転状態で、カム従動子（２）またはその支持要素（３０）の連結解除部分（３または３１）が、カム作用相でカムに接触し、このカム作用相で、ガス交換弁（２０）がその最大ストロークＨ_maxから最小ストロークＨ_m _in までの範囲で閉じることを特徴とする方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．ガス交換弁の異なる弁ストローク曲線に切り換えるための切り換え装置（１）を備えた、内燃機関の弁機構を操作するための装置において、切り換え装置（１）がカム軸とガス交換弁の間に力を伝動可能に設けられたカム従動子（２，５３）の統合された構成要素であるかまたは中空円筒状のケーシング（３，３１）によってこのカム従動子に支持され、このケーシングの内室の中で、軸方向に移動可能でケーシング（３，３１）に対して連結可能である内側要素（４，３２）が延び、カム軸のカム（６）の基礎円相で一直線に並び、半径方向または接線方向に延びる少なくとも一つの第１の穴／凹部（７，３３）がケーシング（４）と内側要素（３２）内に設けられ、この穴／凹部内で、穴方向に摺動可能な連結手段としての少なくとも１個の第１のピストン／ピン（５，３４）が延び、このピストン／ピンが連結の場合にケーシング（３，３１）と内側要素（４，３２）の間に形成された環状隙間（９，３６）にかぶさり、ケーシング（３，３１）とケーシング（３，３１）を取り巻く周囲構造体（１０）内に、最大カムストロークの相で一直線に並び、半径方向または接線方向に延びる少なくとも一つの他の穴／凹部（１１，３７）が設けられ、この穴／凹部内に、穴方向に摺動可能な少なくとも１個の他の連結要素（１２，４９）が設けられ、カム（６）からのカム従動子（２，５３）の連結解除の場合に、この連結要素が、ケーシング（３，３１）と周囲構造体（１０）の間に形成された環状隙間（１５，４１）にかぶさり、同時に両穴／凹部（７，３３と１１，３７）内で延びるように、摺動可能に形成されていることを特徴とする装置（図１，６，８）。２．切り換え装置（１）がカム軸とガス交換弁の間に力を伝動可能に配置されたカム従動子（２，５３）の統合された構成要素であるかまたは中空円筒状のケーシング（３，３１）によってこのカム従動子に支持され、このケーシングの内室の中で、軸方向に移動可能でケーシング（３，３１）に対して連結可能である内側要素（４，３２）が延び、カム軸のカム（６）の基礎円相で一直線に並び、半径方向または接線方向に延びる少なくとも一つの第１の穴／凹部（７，３３）がケーシング（４）と内側要素（３２）内に設けられ、この穴／凹部内で、穴方向に摺動可能な連結手段としての少なくとも１個の第１のピストン／ピン（５，３４）が延び、このピストン／ピンが連結の場合にケーシング（３，３１）と内側要素（４，３２）の間に形成された環状隙間（９，３６）にかぶさり、ケーシング（３１）または内側要素（３２）内に、第１の穴／凹部（３３）に対して軸方向に離隔された少なくとも一つの他の穴／凹部（３７）が設けられ、この穴／凹部内で、対向する部材（内側要素３２またはケーシング３１）内にある第１のピストン／ピン（３４）が、カムからロッカーアーム（５３）が連結解除された場合に最大カムリフトの相で、ケーシング（３１）と内側要素（３２）の間に形成された環状隙間（３６）にかぶさるように摺動可能であることを特徴とする請求項１記載の装置（図４）。３．他の連結要素（１２，４９）がピストン／ピンとして形成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。４．他の連結要素（１２，（４９））が転動体として形成されていることを特徴とする請求項１記載の装置（図３）。５．周囲構造体（１０）内にしかもケーシング（３）との間の環状隙間（１５）の近くに、主として軸方向に摺動可能で端面（２４）を油圧で付勢可能な制御要素（２５）が設けられ、この制御要素が切り換え装置（１）の軸線方向に少なくとも一つの制御エッジ／溝状の凹部（２６）を備え、この制御エッジ／溝状の凹部によって連結要素（１２）が半径方向内側へ摺動可能であり、ケーシング（３）と周囲構造体（１０）の間の環状隙間（１５）にかぶさるように形成されていることを特徴とする請求項１，３または４記載の装置（図３）。６．制御要素（２５）が周囲構造体（１０）の穴（８）内を延びる油圧ピストンとして形成され、この制御要素の他の端面（４６）が圧縮ばね（２９）によって付勢され、この圧縮ばねの他端が穴（８）の底（５４）に支持されていることを特徴とする請求項５記載の装置。７．カム従動子（２）がカップ状のバルブリフタとして形成され、その他の連結要素（１２）がシリンダヘッドとして形成された周囲構造体（１０）の半径方向穴（１１）内に設けられ、かつカム（６）からバルブリフト（２）が連結解除された場合、少なくとも一部がケーシング（３）の外周面（１４）にかぶさるように、圧力媒体によって半径方向内側へ摺動可能に形成されていることを特徴とする請求項１記載の装置（図１）。８．他の連結要素（１２）の半径方向内側の端面（１３）が、弁方向に傾斜した面を有し、この面がケーシング（３）の外周面（１４）の対応する制御エッジ（２１）と協働することを特徴とする請求項７記載の装置（図２）。９．他の連結要素（１２）の戻しが少なくとも１個の圧縮ばね（２２）の力によって行われることを特徴とする請求項７または８記載の装置（図２）。 10．カム従動子が切り換え装置（１）を備えた支持要素（３０）を介して枢着されたロッカーアーム（５３）として形成され、ピストン／ピン（３４）が切り換え装置（１）の内側要素（３２）の第１の半径方向穴（３３）内を延び、カムからロッカーアーム（５３）が連結解除された場合、少なくとも１個の圧縮ばね（３８）の力によって他の穴（３７）内で半径方向外側へ摺動し、ピストン／ピン（３４）の戻りが圧力媒体によって行われることを特徴とする請求項２記載の装置。 11．圧力媒体がシリンダヘッドとして形成された周囲構造体（１０）の供給管路（３９）を経て、ケーシング（３１）の外周面（４０）の少なくとも一部範囲を取り囲む、長く延びる環状隙間（４１）に案内され、この圧力媒体によって、ピストン／ピン（３４）がケーシング（３１）と交差する各々一つの穴（４４，４５）を経て半径方向内側へ摺動可能であることを特徴とする請求項１０記載の装置。 12．カム従動子が切り換え装置（１）を備えた支持要素（３０）を介して枢着されたロッカーアーム（５３）として形成され、切り換え装置（１）の他の連結要素（４９）がケーシング（３１）の他の半径方向穴（３７）内に設けられ、カムからロッカーアーム（５３）が連結解除された場合、戻しを行う少なくとも１個の圧縮ばね（５０）の力に抗して、圧力媒体によって周囲構造体（１０）の他の穴（３７）内に半径方向外側へ摺動させられることを特徴とする請求項１記載の装置（図６）。 13．圧力媒体がシリンダヘッドとして形成された周囲構造体（１０）の供給管路（３９）を経て、少なくともカム基礎円相で同時にケーシング（３１）と内側要素（３２）と交差する穴（４２）に導かれ、圧力媒体によって、第１と他の連結要素（３４，４９）が同時に半径方向外側へ付勢可能であることを特徴とする請求項１２記載の装置。 14．カム従動子が切り換え装置（１）を備えた支持要素（３０）を介して枢着されたロッカーアーム（５３）として形成され、切り換え装置（１）の他の連結要素（４９）が周囲構造体（１０）の他の半径方向穴（３７）内に設けられ、カムからロッーアーム（５３）が連結解除された場合、少なくとも１個の圧縮ばね（５０）の力によって、ケーシング（３１）の他の穴（３７）内へ半径方向内側へ摺動させられ、他の連結要素（４９）の戻しが圧力媒体によって行われることを特徴とする請求項１記載の装置（図８）。 15．圧力媒体がシリンダヘッドとして形成された周囲構造体（１０）の供給管路（３９）を経て、少なくともカム基礎円相で同時にケーシング（３１）と内側要素（３２）と交差する穴（４２）へ導かれ、この圧力媒体によって第１の連結要素（３４）が半径方向外側へ付勢可能であり、切り換え装置（１）の長手中心平面に対して小さな角度をなして延びる、他の連結要素（４９）を付勢するための供給管路（５１）が、ケーシング（３１）内で他の半径方向穴（３７）の方へ延び、この供給管路が少なくとも最大カムストロークの相でシリンダヘッド（１０）の供給管路（３９）に開口していることを特徴とする請求項１４記載の装置。 16．カムからロッカーアーム（５３）が連結解除された場合、ケーシング（３１）が穴（３７）の面取り部（４８）によってカムから離れる方向への付加的なストローク調節を受け、連結解除の場合にこの穴内に他の連結要素（４９）が押し込まれることを特徴とする請求項１０，１２または１４記載の装置（図５，７，８）。 17．ケーシング（３１）がクリップ状の連結部材（５２）を介してそれに付設されたロッカーアーム（５３）に力伝達するよう連結されていることを特徴とする請求項１または２記載の装置（図９）。 18．カム従動子（２または５３）またはその支持要素（３０）が油圧で作用する遊び補正手段（１７または４３）を含んでいることを特徴とする請求項１，２または７記載の装置。 19．要素（３，４，３１，３２）の少なくとも一つが軽量材料およびまたはポリマー材料で作られていることを特徴とする請求項１または２記載の装置。 20．ガス交換弁の異なる弁ストローク曲線に切り換えるための切り換え装置（１）を含み、この切り換え装置がカム軸のカム（６）とガス交換弁の間に力を伝達するよう配置されたカム従動子（２）の統合された構成要素であるかまたはカム従動子の支持要素（３０）としての働きをする、内燃機関の弁機構を操作するための方法において、第１の運転状態で、大きな弁ストロークを得るために設けられたカム従動子（２）またはその支持要素（３０）の一部（３）または（３１）が最大カムストロークでその下死点位置に保持され、かつカム従動子（２）または支持要素（３０）の他の部分（４）また（３２）から連結解除され、第２の運転状態で、弁速度が零であるときのガス交換弁の最大ストロークＨ_max と、弁速度がほぼ零であるときのガス交換弁の最小ストロークＨ_minとの間の範囲Ｒによって決定されて、カム従動子（２）またはその支持要素（３０）の連結解除された部分（３）または（３１）がカム作用相でカムに接触することを特徴とする方法。