WO2007104287A2 - Variable valve drive for an internal combustion engine - Google Patents

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WO2007104287A2
WO2007104287A2 PCT/DE2007/000437 DE2007000437W WO2007104287A2 WO 2007104287 A2 WO2007104287 A2 WO 2007104287A2 DE 2007000437 W DE2007000437 W DE 2007000437W WO 2007104287 A2 WO2007104287 A2 WO 2007104287A2
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camshaft
valve
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blind hole
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Jörg Wutzler
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Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr
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Definitions

  • the invention relates to a valve train for internal combustion engines with the features mentioned in the preamble of claim 1.
  • a variable valve train for internal combustion engines in which a cam package with at least two different cams is non-rotatably arranged on a camshaft.
  • the cam package is arranged axially displaceable on the camshaft by an actuating element in cooperation with a slide track.
  • a different cam contour of the cam package can be brought into engagement with each other for actuating the gas exchange valve.
  • the valve lift and / or the valve timing can be set differently.
  • a variable valve train for internal combustion engines is also previously known, in which for the adjustment of the valve lift and / or the valve timing, the gas exchange valve is operated with different cam contours.
  • a cam is rotatable on the camshaft and the other cam fixedly arranged on the camshaft.
  • the positive-locking cam actuates the respective gas exchange valves with a relatively large stroke via a tappet.
  • the small cam fixed cam operates the ram while the cam rotatably mounted on the camshaft is decoupled and the camshaft rotates freely in this cam.
  • the invention has for its object to provide a valve train for an internal combustion engine of the generic type, with the valve lift and / or the valve timing in an additional switching stage are adjustable and which is characterized by a space-saving and simple design.
  • a cam rotation with the Camshaft connected and the other cam rotatably mounted on the camshaft is positively connected via a controllable pilot and main locking piston with the rotationally fixed on the camshaft arranged cam separable and separable.
  • the non-rotatable cam has a greater profile height than the rotatably mounted cam.
  • the larger profile height is designed for a relatively large stroke of the gas exchange valve, while the lower cam profile height is designed for small lifting heights.
  • shifting the cam package can be brought in coupled cam either the cam with the large or the small profile height with the gas exchange valve.
  • a zero lift of the gas exchange valve can be adjusted by decoupling the rotatable cam from the non-rotatably mounted on the camshaft cam.
  • the rotatably mounted cam is no longer taken from the non-rotatable cam and is therefore inactive relative to the gas exchange valve.
  • the advantage of the inventive solution is that with a switchable cam package of standing in use, minimum cam can be decoupled from the drive and thus the cam is not in operative connection with the gas exchange valve. With this solution, with the same space requirement, a switching stage for Actuation of the valves can be realized more. Thus, the valves can be operated with a maximum and minimum and with a disengaged lift and / or valve opening times.
  • a controllably displaceable Vorverriegelungskolbens in a blind hole, which is arranged in the base circle of the rotatably connected to the cam shaft cam can be brought by moving the Vorverriegelungskolbens rotatably connected to the camshaft cam with the camshaft rotatably mounted in the cam and disengaged.
  • the pre-locking piston spins when locking the two cams with each other in a groove-shaped guide, which is arranged in the base circle of the rotatably mounted on the cam shaft cam.
  • a main locking piston which is mounted controllably displaceable in the cam region of the rotationally fixed cam in a blind hole.
  • the advantage of the arrangement of a front and main locking piston is that due to the arranged about 180 °, groove-shaped guide a secure meshing of Vorverriegelungskolbens is achieved during the locking process. By entrainment of the rotatably mounted cam by the Vorverriegelungskolben thereafter, the main locking piston securely engage in the bore of the rotatable cam.
  • Fig. 1 a schematic representation of the valve gear according to the invention in
  • FIG. 2 shows a section z-z according to FIG. 1, FIG.
  • Fig. 4 a schematic representation of the valve gear according to the invention in
  • Cut with unlocked cam 5 shows a section zz according to Figure 4.
  • FIG. 6 shows a section y-y according to FIG. 5.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section of the valve drive according to the invention.
  • a cam assembly On a camshaft 1, a cam assembly is arranged axially displaceable, which consists of the cams 2 and 3 and 2 'and 3'.
  • the displacement of the cam package which is not the subject of the solution according to the invention, can be carried out, for example, according to the device described in DE 100 54 623 A1.
  • the cams 2 and 2 'and 3 and 3' each have a same cam contour, wherein the cams 2 and 2 'relative to the cams 3 and 3' have a greater profile height for a maximum valve lift at full load operation.
  • the cams 3 and 3 ' are designed for a small stroke for the partial load operation of the internal combustion engine.
  • the cams 2 and 2 ' rotatably connected to the camshaft 1, while the cams 3 and 3' are rotatably mounted on the camshaft 1.
  • a Vorverriegelungskolben 16; 16 'and a main locking piston 6, 6' the cam 3 or 3 'with the cam 2 and 2' are coupled and decoupled.
  • the Vorverriegelungskolben 16; 16 ' is slidable in a blind hole 17; 17 ', in the region of the base circle 14; 14 'of the cam 2; 2 ', preferably in its edge region, is arranged, stored.
  • a groove-shaped guide 8; 8 ' In the area of the base circle 15; 15 'of the cam 3 rotatably mounted on the camshaft 1; 3 'is a groove-shaped guide 8; 8 'arranged, with which the controllably displaceable Vorverriegelungskolben 16; 16 'in and disengageable.
  • the groove-shaped guide 8; 8 ' extends by approximately 180 ° in the region of the base circle 15; 15 'of the cam 3; 3 '.
  • the displacement of the Vorverriegelungskolbens 16; 16 'in the direction of the groove-shaped guide 8; 8 ' is controlled by oil pressure from the pressure circulation lubricating oil system of the internal combustion engine from control oil passage 11c in a position according to FIG opens into the blind hole 17; 17 ', a supply channel which is connected to a longitudinal direction of the camshaft 1 extending bore 12. About a branched off from the bore 12, radial channel is thus the blind hole 17; 17 'connected to a bearing 5 of the Nockenwellei arranged control oil passage 11c.
  • the pressure oil supply to the control oil channels 11a; b and c via not shown, controllable check valves.
  • the lubricating oil passage 11a is permanently pressurized with oil pressure
  • the control oil passage 11b is supplied with the oil pressure for unlocking the cam 3 and 3 'and the control oil passage 11c is also supplied with the oil pressure for locking the cam 3 and 3'
  • At the bottom of Vorverriegelungskolbens 16; 16 ' is a spring 18; 18 'arranged in opposition to the movement of the Vorverriegelungskolbens 16, 16' in the direction of the groove-shaped guide 8; 8 'acting oil pressure acts.
  • the main lock piston 6; 6 ' is in a in the region of the cam 2 ,.2' arranged blind hole 20; 20 'slidably mounted.
  • the controlled displacement of the main locking piston 6; 6 'in the direction of the cam 3; 3 ' is performed by a between the bottom of the main locking piston 6; 6 'and the bottom of the blind hole 20; 20 'arranged spring 7; T and also by the controllable oil pressure from the pressure circulation lubricating oil system of the internal combustion engine from control oil passage 11c.
  • a blind hole 13; 13 ' In the area of the cam 3; 3 'is in the direction of cam 2; 2 'showing a blind hole 13; 13 'arranged, in which a sealing piston 19 is slidably disposed.
  • the blind hole 13; 13 ' is arranged over a arranged in the camshaft 1, radial bore 10; 10 'arranged in the camshaft 1, axial channel 4 and another arranged in the camshaft 1, radial channel with a control oil passage 11 b of the controllable pressure oil supply in a position shown in FIG 4 is connected.
  • the mode of operation of the valve drive according to the invention for internal combustion engines is the following: During full-load operation, the cam package on the camshaft 1 has been displaced by the adjusting device, not shown, such that the two provided with the larger cam profile cam 2; 2 'via corresponding rocker arms with the inlet valves are engaged.
  • the rotatably mounted on the camshaft 1 cam 3; 3 ' is arranged with the non-rotatably mounted on the camshaft 1 cam 2; 2 'positively connected. It is located at the bottom of Vorverriegelungskolbens 16; 16 'to a corresponding oil pressure, the Vorverriegelungskolben 16; 16 'in the groove-shaped guide 8; 8 'of the cam 3; 3 'has moved.
  • the cam package In a partial load operation of the internal combustion engine, the cam package is moved on the camshaft 1 via the adjusting device such that the two provided with the smaller cam profile cam 3; 3 'via corresponding rocker arms with the inlet valves are engaged.
  • the cam 3; 3 'with the cam 2; 2 ' By locking the cam 3; 3 'with the cam 2; 2 ', the cam 3; 3 'driven by the camshaft 1.
  • the preservation of the locking takes place according to Figure 3 via control oil passage 11c.
  • a safety lock of the cam 3 and 3 ' which is not in engagement with a roller cam follower, takes place via the permanent supply of pressure oil to the locking piston 6; 6 'and 16; 16' via lubricating oil passage 11a.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

The invention relates to a valve drive for internal combustion engines, comprising at least one cam assembly which can be axially displaced on a camshaft. Said assembly consists of at least two cams having different profiles and actuating optionally at least one gas exchange valve for adjusting different valve lifts and/or valve timing. The aim of the invention is to create a space-saving and simple valve drive for an internal combustion engine of the aforementioned type, which allows valve lift and/or valve timing to be adjusted without an additional actuation stage. For this purpose, one cam is connected to the camshaft so as to rotate with the camshaft and the other cam is mounted so as to be rotated on the camshaft. The cam that is rotationally mounted on the camshaft can be positively connected to and released from the cam that is connected so as to rotate with the camshaft via a controlled pilot and main locking plunger. The rotationally fixed cam has a larger profile height than the rotationally mounted cam. The larger profile height is designed for a relatively large lift of the gas exchange valve, while the lower cam profile height is designed for smaller lift heights. By displacing the cam assembly when the cams are coupled, the cam with the larger or the smaller profile height can be engaged with the gas exchange valve. A zero lift of the gas exchange valve can be adjusted, when the cam with the smaller profile height engages, by decoupling the rotational cam from the cam that is arranged on the camshaft so as to rotate therewith.

Description

Ventiltrieb für eine BrennkraftmaschineValve train for an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.The invention relates to a valve train for internal combustion engines with the features mentioned in the preamble of claim 1.
Aus der DE 100 54 623 A1 ist ein variabler Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen vorbekannt, bei dem drehfest auf einer Nockenwelle ein Nockenpaket mit mindestens zwei unterschiedlichen Nocken angeordnet ist. Das Nockenpaket ist durch ein Stellelement in Zusammenwirken mit einer Kulissenbahn axial verschiebbar auf der Nockenwelle angeordnet. Durch Verschieben des Nockenpakets ist jeweils eine andere Nockenkontur des Nockenpakets zur Betätigung des Gaswechselventils in Eingriff bringbar. Durch die unterschiedlich in Eingriff bringbaren Nockenkonturen kann der Ventilhub und/oder die Ventilsteuerzeiten unterschiedlich eingestellt werden.From DE 100 54 623 A1 a variable valve train for internal combustion engines is already known, in which a cam package with at least two different cams is non-rotatably arranged on a camshaft. The cam package is arranged axially displaceable on the camshaft by an actuating element in cooperation with a slide track. By shifting the cam package, a different cam contour of the cam package can be brought into engagement with each other for actuating the gas exchange valve. By differently engageable cam contours, the valve lift and / or the valve timing can be set differently.
Aus der DE 42 28 796 A1 ist ebenfalls ein variabler Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen vorbekannt, bei dem zur Verstellung des Ventilhubs und/oder der Ventilsteuerzeiten das Gaswechselventil mit unterschiedlichen Nockenkonturen betrieben wird. Dabei ist auf der Nockenwelle ein Nocken drehbar und der andere Nocken fest auf der Nockenwelle angeordnet. Im Volllastbereich der Brennkraftmaschine steuert eine elektronische Steuerung über ein Sperrventil Drucköl in eine Hydraulikkammer des feststehenden Nockens und verschiebt dabei entsprechende Kolben, wodurch der Festnocken mit dem auf der Nockenwelle drehbar gelagerten Nocken formschlüssig gekoppelt wird. Der formschlüssig angekoppelte Nocken betätigt mit relativ großem Hub ü- ber einen Stößel die jeweiligen Gaswechselventile. Im Teillastbereich bei abgeschaltetem Öldruck erfolgt eine Trennung der beiden miteinander gekoppelten Nocken. Der Festnocken mit kleinem Hub betätigt den Stößel, während der auf der Nockenwelle drehbar gelagerte Nocken entkoppelt ist und die Nockenwelle frei in dieser Nocke rotiert.From DE 42 28 796 A1, a variable valve train for internal combustion engines is also previously known, in which for the adjustment of the valve lift and / or the valve timing, the gas exchange valve is operated with different cam contours. In this case, a cam is rotatable on the camshaft and the other cam fixedly arranged on the camshaft. In the full load range of the internal combustion engine controls an electronic control via a check valve pressure oil in a hydraulic chamber of the fixed cam and displaces corresponding piston, whereby the fixed cam is positively coupled to the camshaft rotatably mounted on the cam. The positive-locking cam actuates the respective gas exchange valves with a relatively large stroke via a tappet. In the partial load range with the oil pressure switched off, the two coupled cams are separated. The small cam fixed cam operates the ram while the cam rotatably mounted on the camshaft is decoupled and the camshaft rotates freely in this cam.
Nachteilig bei diesen Lösungen ist, dass nur eine begrenzte Anzahl von Schaltstufen zum Betreiben der Gaswechselventile zur Verfügung steht. Bei der Lösung gemäß der DE 100 54 623 A1 ist durch Anordnung eines zusätzlichen Nockens eine weitere Schaltstufe realisierbar. Ein weiterer Nocken bedeutet einen zusätzlichen Platzbedarf hinsichtlich der Bauraumlänge. Diese ist aber bei kompakt bauenden Motoren mit klei- nem Zylinderabstand nicht bzw. sehr eingeschränkt vorhanden. Außerdem müssten durch den weiteren Nocken zusätzliche Massen bewegt werden.A disadvantage of these solutions is that only a limited number of switching stages for operating the gas exchange valves is available. In the solution according to DE 100 54 623 A1, a further switching stage can be realized by arranging an additional cam. Another cam means an additional space requirement with regard to the installation space length. However, this is the case with compact motors with small nem cylinder spacing not or very limited available. In addition, additional masses would have to be moved by the additional cam.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem Ventilhub und/oder die Ventilsteuerzeiten in einer zusätzlichen Schaltstufe einstellbar sind und der sich durch eine platzsparende und einfache Ausführung auszeichnet.The invention has for its object to provide a valve train for an internal combustion engine of the generic type, with the valve lift and / or the valve timing in an additional switching stage are adjustable and which is characterized by a space-saving and simple design.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1.
Bei einem Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens einem auf einer Nockenwelle axial verschiebbaren Nockenpaket, bestehend aus mindestens zwei mit unterschiedlichen Profilen versehenen Nocken, die wahlweise mindestens ein Gaswechselventil zur Einstellung von unterschiedlichen Ventilhüben und/oder Ventilsteuerzeiten betätigen, ist erfindungsgemäß ein Nocken drehfest mit der Nockenwelle verbunden und der andere Nocken drehbar auf der Nockenwelle gelagert. Der drehbar auf der Nockenwelle gelagerte Nocken ist über einen steuerbaren Vor- und Hauptverriegelungskolben formschlüssig mit dem drehfest auf der Nockenwelle angeordneten Nocken verbindbar und trennbar. Der drehfeste Nocken besitzt eine größere Profilhöhe als der drehbar gelagerte Nocken. Die größere Profilhöhe ist für einen relativ großen Hub des Gaswechselventils ausgelegt, während die geringere Nockenprofilhöhe für kleine Hubhöhen ausgelegt ist. Durch Verschieben des Nockenpakets kann bei gekoppeltem Nocken entweder der Nocken mit der großen oder der kleinen Profilhöhe mit dem Gaswechselventil in Eingriff gebracht werden. Bei einem Eingriff des Nockens mit der geringeren Profilhöhe kann durch Entkoppeln des drehbaren Nockens von dem drehfest auf der Nockenwelle angeordneten Nocken ein Nullhub des Gaswechselventils eingestellt werden. Der drehbar gelagerte Nocken wird nicht mehr vom drehfesten Nocken mitgenommen und ist somit gegenüber dem Gaswechselventil inaktiv.In a valve train for an internal combustion engine, with at least one on a camshaft axially displaceable cam package consisting of at least two provided with different profiles cam, which selectively actuate at least one gas exchange valve for setting different valve lifts and / or valve timing, according to the invention a cam rotation with the Camshaft connected and the other cam rotatably mounted on the camshaft. The rotatably mounted on the camshaft cam is positively connected via a controllable pilot and main locking piston with the rotationally fixed on the camshaft arranged cam separable and separable. The non-rotatable cam has a greater profile height than the rotatably mounted cam. The larger profile height is designed for a relatively large stroke of the gas exchange valve, while the lower cam profile height is designed for small lifting heights. By shifting the cam package can be brought in coupled cam either the cam with the large or the small profile height with the gas exchange valve. Upon engagement of the cam with the lower profile height, a zero lift of the gas exchange valve can be adjusted by decoupling the rotatable cam from the non-rotatably mounted on the camshaft cam. The rotatably mounted cam is no longer taken from the non-rotatable cam and is therefore inactive relative to the gas exchange valve.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass bei einem schaltbaren Nockenpaket der im Einsatz stehende, minimale Nocken vom Antrieb abgekoppelt werden kann und dadurch der Nocken nicht mit dem Gaswechselventil in Wirkverbindung steht. Durch diese Lösung kann bei gleichem Platzbedarf eine Schaltstufe zur Betätigung der Ventile mehr realisiert werden. Damit können die Ventile mit einem maximalen und minimalen sowie mit einem stillgelegten Hub und/oder Ventilöffnungszeiten betrieben werden.The advantage of the inventive solution is that with a switchable cam package of standing in use, minimum cam can be decoupled from the drive and thus the cam is not in operative connection with the gas exchange valve. With this solution, with the same space requirement, a switching stage for Actuation of the valves can be realized more. Thus, the valves can be operated with a maximum and minimum and with a disengaged lift and / or valve opening times.
Durch Anordnung eines gesteuert verschiebbaren Vorverriegelungskolbens in einer Sacklochbohrung, die im Grundkreis des drehfest mit der Nockenwelle verbundenen Nockens angeordnet ist, kann durch Verschieben des Vorverriegelungskolbens der drehfest mit der Nockenwelle verbundene Nocken mit dem auf der Nockenwelle drehbar gelagerten Nocken in und außer Eingriff gebracht werden. Dabei spurt der Vorverriegelungskolben beim Verriegeln der beiden Nocken miteinander in eine nutförmige Führung, die im Grundkreis des drehbar auf der Nockenwelle gelagerten Nockens angeordnet ist. Danach erfolgt eine Verriegelung durch einen Hauptverriegelungskolben, der im Nockenbereich des drehfesten Nockens in einer Sacklochbohrung steuerbar verschiebbar gelagert ist.By arranging a controllably displaceable Vorverriegelungskolbens in a blind hole, which is arranged in the base circle of the rotatably connected to the cam shaft cam can be brought by moving the Vorverriegelungskolbens rotatably connected to the camshaft cam with the camshaft rotatably mounted in the cam and disengaged. In this case, the pre-locking piston spins when locking the two cams with each other in a groove-shaped guide, which is arranged in the base circle of the rotatably mounted on the cam shaft cam. This is followed by a locking by a main locking piston, which is mounted controllably displaceable in the cam region of the rotationally fixed cam in a blind hole.
Der Vorteil der Anordnung eines Vor- und Hauptverriegelungskolbens besteht darin, dass aufgrund der um ca. 180° angeordneten, nutförmigen Führung ein sicheres Einspuren des Vorverriegelungskolbens beim Verriegelungsvorgang erreicht wird. Durch Mitnahme des drehbar gelagerten Nockens durch den Vorverriegelungskolben kann danach der Hauptverriegelungskolben sicher in die Bohrung des drehbaren Nockens einrasten.The advantage of the arrangement of a front and main locking piston is that due to the arranged about 180 °, groove-shaped guide a secure meshing of Vorverriegelungskolbens is achieved during the locking process. By entrainment of the rotatably mounted cam by the Vorverriegelungskolben thereafter, the main locking piston securely engage in the bore of the rotatable cam.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert.Further advantageous embodiments are described in the subclaims, they are explained in the description together with their effects.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be described in more detail below with reference to exemplary embodiments with reference to drawings. In the accompanying drawings show:
Fig. 1 : eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventiltriebes imFig. 1: a schematic representation of the valve gear according to the invention in
Schnitt mit verriegeltem Nocken, Fig. 2: einen Schnitt z-z gemäß Figur 1 ,2 shows a section z-z according to FIG. 1, FIG.
Fig. 3: einen Schnitt y-y gemäß Figur 2,3 shows a section y-y according to Figure 2,
Fig. 4: eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventiltriebes imFig. 4: a schematic representation of the valve gear according to the invention in
Schnitt mit entriegeltem Nocken, Fig. 5: einen Schnitt z-z gemäß Figur 4 undCut with unlocked cam, 5 shows a section zz according to Figure 4 and
Fig. 6: einen Schnitt y-y gemäß Figur 5.6 shows a section y-y according to FIG. 5.
In Figur 1 ist ein Längsschnitt des erfindungsgemäßen Ventiltriebes dargestellt. Auf einer Nockenwelle 1 ist axial verschiebbar ein Nockenpaket angeordnet, das aus den Nocken 2 und 3 sowie 2' und 3' besteht. Die Verschiebung des Nockenpakets, die nicht Gegenstand der erfindungsgemäßen Lösung ist, kann beispielsweise entsprechend der in der DE 100 54 623 A1 beschriebenen Vorrichtung erfolgen.FIG. 1 shows a longitudinal section of the valve drive according to the invention. On a camshaft 1, a cam assembly is arranged axially displaceable, which consists of the cams 2 and 3 and 2 'and 3'. The displacement of the cam package, which is not the subject of the solution according to the invention, can be carried out, for example, according to the device described in DE 100 54 623 A1.
Die Nocken 2 und 2' sowie 3 und 3' weisen jeweils eine gleiche Nockenkontur auf, wobei die Nocken 2 und 2' gegenüber den Nocken 3 und 3' eine größere Profilhöhe für einen maximalen Ventilhub bei einem Volllastbetrieb aufweisen. Die Nocken 3 und 3' sind für einen geringen Hub für den Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine ausgelegt. Durch entsprechende Verschiebung des Nockenpakets werden entweder durch die Nocken 2 und 2' oder durch die Nocken 3 und 3' über nicht dargestellte Rollenschlepphebel die beiden Gaseinlassventile eines Zylinders der Brennkraftmaschine betätigt.The cams 2 and 2 'and 3 and 3' each have a same cam contour, wherein the cams 2 and 2 'relative to the cams 3 and 3' have a greater profile height for a maximum valve lift at full load operation. The cams 3 and 3 'are designed for a small stroke for the partial load operation of the internal combustion engine. By appropriate displacement of the cam package, the two gas inlet valves of a cylinder of the internal combustion engine are actuated either by the cams 2 and 2 'or by the cams 3 and 3' via roller cam follower, not shown.
Erfindungsgemäß sind die Nocken 2 und 2' drehfest mit der Nockenwelle 1 verbunden, während die Nocken 3 und 3' drehbar auf der Nockenwelle 1 gelagert sind. Über einen Vorverriegelungskolben 16; 16' und einen Hauptverriegelungskolben 6, 6' kann der Nocken 3 bzw. 3' mit dem Nocken 2 bzw. 2' gekoppelt und entkoppelt werden.According to the invention, the cams 2 and 2 'rotatably connected to the camshaft 1, while the cams 3 and 3' are rotatably mounted on the camshaft 1. About a Vorverriegelungskolben 16; 16 'and a main locking piston 6, 6', the cam 3 or 3 'with the cam 2 and 2' are coupled and decoupled.
Der Vorverriegelungskolben 16; 16' ist verschiebbar in einer Sacklochbohrung 17; 17', die im Bereich des Grundkreises 14; 14' des Nockens 2; 2', vorzugsweise in dessen Randbereich, angeordnet ist, gelagert. Im Bereich des Grundkreises 15; 15' des drehbar auf der Nockenwelle 1 gelagerten Nockens 3; 3' ist eine nutförmige Führung 8; 8' angeordnet, mit der der gesteuert verschiebbare Vorverriegelungskolben 16; 16' in und außer Eingriff bringbar ist. Die nutförmige Führung 8; 8' erstreckt sich um ca. 180° im Bereich des Grundkreises 15; 15' des Nockens 3; 3'.The Vorverriegelungskolben 16; 16 'is slidable in a blind hole 17; 17 ', in the region of the base circle 14; 14 'of the cam 2; 2 ', preferably in its edge region, is arranged, stored. In the area of the base circle 15; 15 'of the cam 3 rotatably mounted on the camshaft 1; 3 'is a groove-shaped guide 8; 8 'arranged, with which the controllably displaceable Vorverriegelungskolben 16; 16 'in and disengageable. The groove-shaped guide 8; 8 'extends by approximately 180 ° in the region of the base circle 15; 15 'of the cam 3; 3 '.
Die Verschiebung des Vorverriegelungskolbens 16; 16' in Richtung der nutförmigen Führung 8; 8' erfolgt regelbar durch Öldruck von dem Druckumlauf-Schmierölsystem der Brennkraftmaschine aus Steuerölkanal 11c in einer Stellung gemäß Figur 3. Dazu mündet in die Sacklochbohrung 17; 17' ein Zuführungskanal, der mit einer in Längsrichtung der Nockenwelle 1 verlaufenden Bohrung 12 verbunden ist. Über einen von der Bohrung 12 abzweigenden, radialen Kanal ist somit die Sacklochbohrung 17; 17' mit einem im Lager 5 der Nockenwellei angeordneten Steuerölkanal 11c verbunden. Die Druckölzufuhr zu den Steuerölkanälen 11a; b und c erfolgt über nicht dargestellte, regelbare Sperrventile. Der Schmierölkanal 11a wird permanent mit Öldruck beaufschlagt, der Steuerölkanal 11 b wird mit zu- und abschaltbarem Öldruck zum Entriegeln der Nocken 3 und 3' versorgt und der Steuerölkanal 11c wird ebenfalls mit zu- und abschaltbarem Öldruck zum Verriegeln der Nocken 3 und 3' versorgt. An dem Boden des Vorverriegelungskolbens 16; 16' ist eine Feder 18; 18' angeordnet, die entgegen des zum Verschieben des Vorverriegelungskolbens 16;16' in -Richtung der nutförmigen Führung 8; 8' wirkenden Öldrucks wirkt.The displacement of the Vorverriegelungskolbens 16; 16 'in the direction of the groove-shaped guide 8; 8 'is controlled by oil pressure from the pressure circulation lubricating oil system of the internal combustion engine from control oil passage 11c in a position according to FIG opens into the blind hole 17; 17 ', a supply channel which is connected to a longitudinal direction of the camshaft 1 extending bore 12. About a branched off from the bore 12, radial channel is thus the blind hole 17; 17 'connected to a bearing 5 of the Nockenwellei arranged control oil passage 11c. The pressure oil supply to the control oil channels 11a; b and c via not shown, controllable check valves. The lubricating oil passage 11a is permanently pressurized with oil pressure, the control oil passage 11b is supplied with the oil pressure for unlocking the cam 3 and 3 'and the control oil passage 11c is also supplied with the oil pressure for locking the cam 3 and 3' , At the bottom of Vorverriegelungskolbens 16; 16 'is a spring 18; 18 'arranged in opposition to the movement of the Vorverriegelungskolbens 16, 16' in the direction of the groove-shaped guide 8; 8 'acting oil pressure acts.
Der Hauptverriegelungskolben 6; 6' ist in einer im Bereich des Nockens 2 bzw.2' angeordneten Sacklochbohrung 20; 20' verschiebbar gelagert. Die gesteuerte Verschiebung des Hauptverriegelungskolbens 6; 6' in Richtung des Nockens 3; 3' erfolgt durch eine zwischen dem Boden des Hauptverriegelungskolbens 6; 6' und dem Boden der Sacklochbohrung 20; 20' angeordnete Feder 7; T und ebenfalls durch den regelbaren Öldruck von dem Druckumlauf-Schmierölsystem der Brennkraftmaschine aus Steuerölkanal 11c. Dazu ist die Sacklochbohrung 20; 20' im Bereich des Nockens 2; 2' über einen radialen Kanal, eine Nut 9; 9', einen in der Nockenwelle 1 angeordneten, axialen Kanal 12 und einen weiteren in der Nockenwelle 1 angeordneten, radialen Kanal mit einem im Lager 5 angeordneten Steuerölkanal 11c verbunden.The main lock piston 6; 6 'is in a in the region of the cam 2 bzw.2' arranged blind hole 20; 20 'slidably mounted. The controlled displacement of the main locking piston 6; 6 'in the direction of the cam 3; 3 'is performed by a between the bottom of the main locking piston 6; 6 'and the bottom of the blind hole 20; 20 'arranged spring 7; T and also by the controllable oil pressure from the pressure circulation lubricating oil system of the internal combustion engine from control oil passage 11c. For this purpose, the blind hole 20; 20 'in the region of the cam 2; 2 'via a radial channel, a groove 9; 9 ', arranged in the camshaft 1, axial channel 12 and another arranged in the camshaft 1, radial channel with a bearing 5 arranged in the control oil passage 11 c.
Im Bereich des Nockens 3; 3' ist in Richtung Nocken 2; 2' weisend eine Sacklochbohrung 13; 13' angeordnet, in der verschiebbar ein Dichtkolben 19 angeordnet ist. Die Sacklochbohrung 13; 13' ist über eine in der Nockenwelle 1 angeordnete, radiale Bohrung 10; 10', den in der Nockenwelle 1 angeordneten, axialen Kanal 4 und einen weiteren in der Nockenwelle 1 angeordneten, radialen Kanal mit einem Steuerölkanal 11b der steuerbaren Druckölversorgung in einer Stellung gemäß Figur 4 verbunden.In the area of the cam 3; 3 'is in the direction of cam 2; 2 'showing a blind hole 13; 13 'arranged, in which a sealing piston 19 is slidably disposed. The blind hole 13; 13 'is arranged over a arranged in the camshaft 1, radial bore 10; 10 'arranged in the camshaft 1, axial channel 4 and another arranged in the camshaft 1, radial channel with a control oil passage 11 b of the controllable pressure oil supply in a position shown in FIG 4 is connected.
Die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Ventiltriebs für Brennkraftmaschinen ist folgende: Beim Volllastbetrieb wurde durch die nicht dargestellte Verstelleinrichtung das Nockenpaket auf der Nockenwelle 1 derart verschoben, dass die beiden mit dem größeren Nockenprofil versehenen Nocken 2; 2' über entsprechende Schlepphebel mit den Einlassventilen in Eingriff stehen. Der drehbar auf der Nockenwelle 1 gelagerte Nocken 3; 3' ist dabei mit den drehfest auf der Nockenwelle 1 angeordneten Nocken 2; 2' formschlüssig verbunden. Dabei liegt an dem Boden des Vorverriegelungskolbens 16; 16' ein entsprechender Öldruck an, der den Vorverriegelungskolben 16; 16' in die nut- förmige Führung 8; 8' des Nockens 3; 3' verschoben hat. Bei einer verriegelten Stellung des Nockens 3; 3' mit dem Nocken 2; 2' liegt der Vorverriegelungskolben 16; 16' an der in Drehrichtung der Nockenwelle 1 gesehenen, äußeren Begrenzung der Führung 8; 8' an. Der Hauptverriegelungskolben 6; 6' wurde aufgrund des auf den Hauptverriegelungskolben 6; 6' einwirkenden Öldrucks teilweise in die Sacklochbohrung 13; 13' des Nockens 3; 3' verschoben, so dass über den Hauptverriegelungskolben 6; 6' ein formschlüssiger Kontakt zwischen dem Nocken 3; 3' und dem Nocken 2; 2' besteht.The mode of operation of the valve drive according to the invention for internal combustion engines is the following: During full-load operation, the cam package on the camshaft 1 has been displaced by the adjusting device, not shown, such that the two provided with the larger cam profile cam 2; 2 'via corresponding rocker arms with the inlet valves are engaged. The rotatably mounted on the camshaft 1 cam 3; 3 'is arranged with the non-rotatably mounted on the camshaft 1 cam 2; 2 'positively connected. It is located at the bottom of Vorverriegelungskolbens 16; 16 'to a corresponding oil pressure, the Vorverriegelungskolben 16; 16 'in the groove-shaped guide 8; 8 'of the cam 3; 3 'has moved. At a locked position of the cam 3; 3 'with the cam 2; 2 'is the Vorverriegelungskolben 16; 16 'seen in the direction of rotation of the camshaft 1, outer boundary of the guide 8; 8 'on. The main lock piston 6; 6 'was due to the on the main locking piston 6; 6 'acting oil pressure partially in the blind hole 13; 13 'of the cam 3; 3 'shifted so that over the main locking piston 6; 6 'a positive contact between the cam 3; 3 'and the cam 2; 2 'exists.
Bei einem Teillastbetrieb der Brennkraftmaschine wird über die Verstelleinrichtung das Nockenpaket auf der Nockenwelle 1 derart verschoben, dass die beiden mit dem kleineren Nockenprofil versehenen Nocken 3; 3' über entsprechende Schlepphebel mit den Einlassventilen in Eingriff stehen. Durch die Verriegelung des Nockens 3; 3' mit dem Nocken 2; 2' wird der Nocken 3; 3' durch die Nockenwelle 1 angetrieben. Die Erhaltung der Verriegelung erfolgt gemäß Figur 3 über Steuerölkanal 11c.In a partial load operation of the internal combustion engine, the cam package is moved on the camshaft 1 via the adjusting device such that the two provided with the smaller cam profile cam 3; 3 'via corresponding rocker arms with the inlet valves are engaged. By locking the cam 3; 3 'with the cam 2; 2 ', the cam 3; 3 'driven by the camshaft 1. The preservation of the locking takes place according to Figure 3 via control oil passage 11c.
Um einen Nullhub bzw. eine Zylinderabschaltung zu realisieren, erfolgt eine Trennung der Verbindung zwischen dem Nocken 3; 3' und dem Nocken 2; 2'. Dabei wird durch eine regelbare Steuereinrichtung der auf den Steuerölkanal 11c vorliegende Öldruck abgeschaltet. Durch die Feder 18; 18' wird der Vorverriegelungskolben 16; 16' in die Sacklochbohrung 17; 17' zurückgezogen. Gleichzeitig wird der Steuerölkanal 11b und dadurch die Sacklochbohrungen 13; 13' mit Drucköl beaufschlagt. Der Öldruck verschiebt den Dichtkolben 19; 19' und somit den Hauptverriegelungskolben 6; 6' bis dieser sich vollständig in der Sacklochbohrung 20; 20' des Nockens 2; 2' befindet. Der Nocken 3; 3' ist somit entriegelt und der Nocken 3; 3' wird nicht mehr von der Nockenwelle 1 angetrieben. Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen den erfindungsgemäßen Ventiltrieb im entriegelten Zustand in den jeweiligen drei Schnittdarstellungen. Durch entsprechende Ausführung der Ölsteuerkanäle oder Anordnung von Ventilen innerhalb des Steuerölkreislaufes ist es möglich, Nocken 3 oder 3' separat und unabhängig voneinander zu entriegeln. Die Anordnung der Nockenverriegelung ist auch so ausführbar, dass die beschriebene Schaltung nur an einem Nocken 3 oder 3' ausgeführt wird.In order to realize a zero stroke or a cylinder deactivation, there is a separation of the connection between the cam 3; 3 'and the cam 2; 2 '. In this case, the oil pressure present on the control oil channel 11c is switched off by a controllable control device. By the spring 18; 18 'is the Vorverriegelungskolben 16; 16 'in the blind hole 17; 17 'withdrawn. At the same time the control oil passage 11b and thereby the blind holes 13; 13 'applied with pressure oil. The oil pressure shifts the sealing piston 19; 19 'and thus the main locking piston 6; 6 'to this completely in the blind hole 20; 20 'of the cam 2; 2 'is located. The cam 3; 3 'is thus unlocked and the cam 3; 3 'is no longer driven by the camshaft 1. Figures 4, 5 and 6 show the valve gear according to the invention in the unlocked state in the respective three sectional views. By appropriate design of the oil control channels or arrangement of valves within the control oil circuit, it is possible to unlock cam 3 or 3 'separately and independently. The arrangement of the cam lock is also so executable that the circuit described only on a cam 3 or 3 'is performed.
Werden die stillgelegten Ventile wieder zugeschaltet, erfolgt in Abhängigkeit von den motorspezifischen Parametern wieder eine Kopplung des Nockens 3; 3' mit dem Nocken 2; 2'. Über einen Steuerölkanal 11c wird der Sacklochbohrung 17; 17' und der Sacklochbohrung 20; 20' Drucköl zugeführt. Der Vorverriegelungskolben 13; 13' wird durch den Öldruck in Richtung Nocken 3; 3' verschoben und kann in die nutförmige Führung 8; 8' einspuren. Dadurch, dass sich die Führung 8; 8' um ca. 180° im Bereich des Grundkreises 15; 15' erstreckt, erfolgt ein sicheres Einspuren des Vorverriegelungskolbens 16; 16' beim Verriegelungsvorgang. Nach dem Einspuren des Vorverriegelungskolbens 16; 16' in die Führung 8; 8' wird der Nocken 3; 3' von dem Vorverriegelungskolben 16; 16' mitgenommen. Durch die Kraft der Feder 7; T und den am Hauptverriegelungskolben 6; 6' anliegenden Öldruck wird der Hauptverriegelungskolben 6; 6' bei einer axialen Fluchtung der Sacklochbohrung 20; 20' und der Sacklochbohrung 13; 13' in die Sacklochbohrung 13; 13' verschoben. Der Verriegelungspro- zess ist damit beendet. Die Figuren 1 , 2 und 3 zeigen den erfindungsgemäßen Ventiltrieb im verriegelten Zustand in den jeweiligen drei Schnittdarstellungen.If the shut-down valves are switched on again, a coupling of the cam 3 takes place in dependence on the engine-specific parameters again; 3 'with the cam 2; 2 '. About a control oil passage 11 c of the blind hole 17; 17 'and the blind hole 20; 20 'supplied pressure oil. The Vorverriegelungskolben 13; 13 'is by the oil pressure in the direction of cam 3; 3 'shifted and can in the groove-shaped guide 8; 8 'lane. Due to the fact that the guide 8; 8 'by about 180 ° in the region of the base circle 15; 15 'extends, there is a secure meshing of Vorverriegelungskolbens 16; 16 'during the locking process. After the meshing of the Vorverriegelungskolbens 16; 16 'in the guide 8; 8 ', the cam 3; 3 'of the pre-locking piston 16; Taken 16 '. By the force of the spring 7; T and the main locking piston 6; 6 'applied oil pressure is the main locking piston 6; 6 'at an axial alignment of the blind hole 20; 20 'and the blind hole 13; 13 'in the blind hole 13; 13 'postponed. The locking process is now complete. Figures 1, 2 and 3 show the valve gear according to the invention in the locked state in the respective three sectional views.
Eine Sicherheitsverriegelung der nicht im Eingriff mit einem Rollenschlepphebel befindlichen Nocken 3 und 3' erfolgt über permanente Druckölversorgung der Verriegelungskolben 6; 6' und 16;16' über Schmierölkanal 11a . A safety lock of the cam 3 and 3 ', which is not in engagement with a roller cam follower, takes place via the permanent supply of pressure oil to the locking piston 6; 6 'and 16; 16' via lubricating oil passage 11a.
Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of used reference numbers
1 Nockenwelle1 camshaft
2 Nocken2 cams
3 Nocken3 cams
4 Kanal4 channel
5 Lager5 bearings
6 Hauptverriegelungskolben6 main locking pistons
7 Feder7 spring
8 Führung8 leadership
9 Nut9 groove
10 radiale Bohrung10 radial bore
11a Schmierölkanal, permanent mit Öldruck beaufschlagt11a Lubricating oil channel, permanently pressurized with oil pressure
11b Steuerölkanal, Öldruck zu- und abschaltbar, zum Entriegeln der Nocken 3 und 3'11b control oil channel, oil pressure can be switched on and off, to unlock cams 3 and 3 '
11c Steuerölkanal, Öldruck zu- und abschaltbar, zum Verriegeln der Nocken 3 und 3'11c control oil channel, oil pressure can be switched on and off, to lock cams 3 and 3 '
12 Bohrung12 hole
13 Sacklochbohrung13 blind hole
14 Grundkreis des Nockens 214 base circle of the cam 2
15 Grundkreis des Nockens 315 Base circle of the cam 3
16 Vorverriegelungskolben16 pre-locking pistons
17 Sacklochbohrung17 blind hole
18 Feder18 spring
19 Dichtkolben19 sealing piston
20 Sacklochbohrung 20 blind hole

Claims

Patentansprüche claims
1. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens einem auf einer Nockenwelle axial verschiebbaren Nockenpaket bestehend aus mindestens zwei mit unterschiedlichen Profilen versehenen Nocken, die wahlweise mindestens ein Gaswechselventil zur Einstellung von unterschiedlichen Ventilhüben und/oder Ventilsteuerzeiten betätigen, gekennzeichnet dadurch, dass ein Nocken (2; 2') drehfest mit der Nockenwelle (1) verbunden und der andere Nocken (3; 3') drehbar auf der Nockenwelle (1) gelagert ist und über einen steuerbaren Hauptverriegelungskolben (6; 6') formschlüssig mit dem drehfest auf der Nockenwelle (1) angeordneten Nocken (2; 2') verbindbar und trennbar ist.1. Valve drive for an internal combustion engine, with at least one on a camshaft axially displaceable cam package consisting of at least two provided with different profiles cam, which selectively actuate at least one gas exchange valve for setting different valve lifts and / or valve timing, characterized in that a cam (2 2 ') rotatably connected to the camshaft (1) and the other cam (3, 3') rotatably mounted on the camshaft (1) and via a controllable main locking piston (6, 6 ') positively with the rotationally fixed on the camshaft ( 1) arranged cam (2, 2 ') is connectable and separable.
2. Ventiltrieb nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, dass die Profilhöhe des Nockens (2; 2') gegenüber der Profilhöhe des drehbar auf der Nockenwelle (1) gelagerten Nockens (3; 3') größer ist.2. Valve drive according to claim 1, characterized in that the profile height of the cam (2, 2 ') relative to the profile height of the rotatably mounted on the camshaft (1) cam (3, 3') is larger.
3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass im Bereich des Grundkreises (15; 15') des drehbar auf der Nockenwelle (1 ) gelagerten Nockens (3; 3') eine nutförmige Führung (8; 8') angeordnet ist, mit der ein in einer Sacklochbohrung (17; 17') des Grundkreises (14; 14') des drehfest mit der Nockenwelle (1) verbundenen Nockens (2; 2') gelagerter und gesteuert verschiebbarer Vorverriegelungskolben (16; 16') in und außer Eingriff bringbar ist.3. Valve drive according to claim 1 and 2, characterized in that in the region of the base circle (15, 15 ') of the camshaft (1) rotatably mounted on the cam (3, 3') a groove-shaped guide (8, 8 ') is arranged in which a pre-locking piston (16; 16 ') mounted in a blind bore (17; 17') of the base circle (14; 14 ') of the cam (2; 2') connected in a rotationally fixed manner to the camshaft (1); can be disengaged.
4. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschieben des Vorverriegelungskolbens (16; 16') in Richtung der nutförmi- gen Führung (8; 8') die Sacklochbohrung (17; 17') über Zuführungskanäle mit einer steuerbaren Druckölversorgung verbunden ist.4. Valve drive according to claim 1 to 3, characterized in that for moving the Vorverriegelungskolbens (16; 16 ') in the direction of the grooveförmi- gene guide (8; 8'), the blind hole (17; 17 ') via supply channels with a controllable pressure oil supply connected is.
5. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Boden des Vorverriegelungskolbens (16; 16') eine Feder (18; 18') angeordnet ist, die entgegen des zum Verschieben des Vorverriegelungskolbens (16; 16') in Richtung der nutförmigen Führung (8; 8') wirkenden Öldrucks wirkt und beim Abschalten des Öldrucks zum Verschieben des Vorverriegelungskolbens (16; 16') in Richtung der nutförmigen Führung (8; 8') den Vorverriegelungskolben (16; 16') in Richtung des Bodens der Sacklochbohrung (17; 17') verschiebt und die Verbindung des Nockens (3; 3') mit dem Nocken (2; 2') durch den Vorverriegelungskolben (16; 16') entriegelt wird.5. Valve gear according to claim 1 to 4, characterized in that a spring (18; 18 ') is arranged at the bottom of the preliminary locking piston (16; 16'), which counteracts the oil pressure acting to displace the pre-locking piston (16; 16 ') in the direction of the groove-shaped guide (8; 8') and in the direction of the groove-shaped guide (8; 8 ') shifts the pre-locking piston (16; 16') in the direction of the bottom of the blind hole (17; 17 ') and shuts off the connection of the oil pressure to move the pre-locking piston (16; 16') Cam (2, 2 ') is unlocked by the pre-locking piston (16, 16').
6. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die nutförmige Führung (8; 8') um ca. 180° im Bereich des Grundkreises (15; 15') des Nockens (3; 3') erstreckt.6. Valve drive according to claim 1 to 5, characterized in that the groove-shaped guide (8, 8 ') by approximately 180 ° in the region of the base circle (15, 15') of the cam (3, 3 ') extends.
7. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Nockens (2; 2') eine Sacklochbohrung (20; 20') angeordnet ist, in der steuerbar ein verschiebbarer Hauptverriegelungskolben (6; 6') gelagert ist, der mit einer im Bereich des Nockens (3; 3') angeordneten Sacklochbohrung (13; 13') in und außer Eingriff bringbar ist.7. Valve drive according to claim 1 to 6, characterized in that in the region of the cam (2, 2 ') a blind hole (20, 20') is arranged in the controllably a displaceable main locking piston (6, 6 ') is mounted, the with a in the region of the cam (3, 3 ') arranged blind hole (13, 13') in and out of engagement can be brought.
8. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verschieben des Hauptverriegelungskolbens (6; 6') die Sacklochbohrung (20; 20') im Nocken (2; 2') und die Sacklochbohrung (13; 13') im Nocken (3; 3') mit einer steuerbaren Druckölversorgung verbunden ist.8. Valve drive according to claim 1 to 7, characterized in that for moving the main locking piston (6, 6 '), the blind hole (20, 20') in the cam (2, 2 ') and the blind hole (13, 13') in the cam (3, 3 ') is connected to a controllable pressure oil supply.
9. Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Boden des Hauptverriegelungskolbens (6; 6') und dem Boden der Sacklochbohrung (20; 20') im Nocken (2; 2') eine Feder (7) angeordnet ist. 9. Valve drive according to claim 1 to 8, characterized in that between the bottom of the main locking piston (6; 6 ') and the bottom of the blind hole (20; 20') in the cam (2; 2 '), a spring (7) is arranged ,
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