WO2009098047A1

WO2009098047A1 - Ventilhebelbaugruppe mit einem schaltbaren ventilbetätigungsmechanismus

Info

Publication number: WO2009098047A1
Application number: PCT/EP2009/000759
Authority: WO
Inventors: Joachim Reinicke-Murmann; Rüdiger ERZ; Dirk Kirby
Original assignee: Meta Motoren -Und Energie-Technik Gmbh
Priority date: 2008-02-07
Filing date: 2009-02-04
Publication date: 2009-08-13
Also published as: US20090199800A1; DE102008008094B3; US8033260B2

Abstract

Eine Ventilhebelbaugruppe mit einem schaltbaren Ventilbetätigungsmechanismus enthält eine erste Abtastfläche (52) zum Abtasten eines ersten Nockens (12), wenigstens eine zweite Abtastfläche (56) zum Abtasten eines zweiten Nockens (14) und einen Ventilhebel (6), der sich an einem maschinenfesten Bauteil (8) und an dem zu betätigenden Ventil (2) abstützt, wobei die zweite Abtastfläche mittels einer an dem Ventilhebel gelagerten, verriegelbaren Exzentereinrichtung (26, 40) relativ zur ersten Abtastfläche verdrehbar ist und die Exzentereinrichtung eine quer durch den Ventilhebel (16) durchführende, relativ zum Ventilhebel (6) drehfeste Exzenteröffnung (30) und eine in der Exzenteröffnung verdrehbar gelagerte Exzenterwelle (40) enthält, die die Lage der zweiten Abtastfläche (56) definiert.

Description

Ventilhebelbaugruppe mit einem schaltbaren Ventilbetätigungsmechanismus

Die Erfindung betrifft eine Ventilhebelbaugruppe mit einem schaltbaren Ventilbetätigungsmechanismus, wie er beispielsweise in Hubkolbenbrennkraftmaschinen zum Umschalten der Steuerzeiten eines Einlassventils verwendet wird.

Schaltbare Ventilbetätigungsmechanismen sind in vielfaltiger Weise im Einsatz und dienen dazu, die Steuerzeiten an unterschiedliche Betriebsbedingungen anzupassen, um die Leistungsentfaltung, das Drehmomentverhalten und das Abgasverhalten der Brennkraftmaschine günstig zu beeinflussen.

Im Oberbegriff des Anspruchs 1 wird von der DE 10 2005 039 368 B9 ausgegangen. In dieser Druckschrift ist eine Ventilhebelbaugruppe beschrieben, deren Exzentereinrichtung eine in eine kreisrunde Durchgangsöffnung des Ventilhebels einsetzbare Buchse enthält, deren kreiszylindrische Innenwandung eine Lagerfläche für einen Exzenterkörper bildet, an dessen kreiszylindrischem Außenumfang Wälzkörper angeordnet sind, mittels derer der Exzenterkörper in der Buchse gelagert ist. Exzentrisch zur Drehachse des Exzenterkörpers stehen von Seitenflächen des Exzenterkörpers Lagerzapfen vor, die gleichachsig ausgerichtet sind und auf denen Abtastrollen gelagert sind, die zweite Abtastflächen bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ventilhebelbaugruppe hinsichtlich ihres Aufbaus und ihrer Montage zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird mit einer Ventilhebelbaugruppe gemäß dem Anspruch 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ventilhebelbaugruppe hat die quer durch den Ventilhebel hindurchführende Exzenteröffnung keinen kreisrunden Querschnitt, sondern ist mit einem Lagerabschnitt und einem diesem diametral gegenüber liegenden Führungsabschnitt ausgebildet, wobei der Lagerabschnitt der Lagerung eines entsprechenden Umfangsabschnitts der Exzenterwelle dient und der Führungsabschnitt zur Führung der Exzenterwelle bei deren Verschwenken längs des Führungsabschnitts dient. Die Exzenterwelle kann kompakt ohne einen kreiszylindrischen Lagerabschnitt ausgebildet werden und wälzt sich bei ihrer Hin- und Herverschwenkung an dem Lagerabschnitt der Exzenteröffhung ab. Eine Montage der Exzenter- welle in der Exzenteröffnung ist nur im lagerichtigen Zustand möglich. Weiter ist die gesamte Anordnung sehr kompakt aufgebaut.

Die Unteransprüche sind auf vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Ventilbetätigungsmechanismus gerichtet.

Die Erfindung, die für weitgehend alle Arten von Nockenwellen betätigten Ventilen eingesetzt werden kann und eine Umschaltung zwischen zwei unterschiedlichen Öffnungskurven, von denen eine eine Nullbetätigung sein kann, erlaubt, wird im Folgenden anhand schemati- scher Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.

In den Figuren stellen dar:

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Ventiltriebs mit einer erfindungsgemäßen Ventilhebelbaugruppe,

Fig. 2-3 unterschiedliche perspektivische Ansichten der Ventilhebelbaugruppe der Fig. 1 ,

Fig. 4 den Ventilbetätigungsmechanismus gemäß Fig. 1-3 in auseinandergezogener Darstellung,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung der Exzenterwelle,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Exzenterlagerkörpers,

Fig. 7 eine Seitenansicht des Exzenterlagerkörpers,

Fig. 8 die Ansicht gemäß Fig. 7, mit einem Querschnitt der in der Exzenteröffhung angeordneten Exzenterwelle,

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung einer Montagefolge,

Fig. 10 eine perspektivische Detailansicht zur Erläuterung der Funktionen eines Sperrstiftes,

Fig. 11 einen Schnitt durch Teile der im Ventilhebel angeordneten Verriegelungseinrichtung,

Fig. 12 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform des Ventilbetätigungsmechanismus, und

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht eines Federhebels.

Gemäß Fig. 1 wird ein Ladungswechselventil 2, beispielsweise ein Einlassventil einer Brennkraftmaschine, von einer Nockenwelle 4 unter Zwischenanordnung einer insgesamt mit 5 bezeichneten Ventilhebelgruppe mit einem Ventilhebel 6 betätigt. Der Ventilhebel 6 stützt sich an einem Ende auf einem an sich bekannten hydraulischen Ventilspielausgleichselement 8 und am anderen Ende auf den Schaft des Ventils 2 und liegt zwischen seinen Enden in noch näher zu erörternder Weise an Nocken 12 bzw. 14 der Nockenwelle 4 an. Wie ersichtlich, ist ein mittlerer erster Nocken 12 mit kleinerer Erhebung ausgeführt als seitliche zweite Nocken 14. Eine Ventilschließfeder ist mit 16 bezeichnet. Das hydraulische Ventilspielausgleichselement 8 bewirkt, dass der Ventilhebel 6 jeweils in spielfreier Anlage an wenigstens einem der Nocken und dem Schaft des Ventils ist.

Fig. 2 zeigt die Ventilhebelbaugruppe 5 schräg von unten und mit dem Betrachter zugewandten Ende des Ventilhebels 6, das sich auf dem Ventilspielausgleichselement 8 abstützt.

Fig. 3 zeigt die Ventilhebelbaugruppe 5 in perspektivischer Darstellung schräg von oben.

Der Übersichtlichkeit halber sind die einzelnen Teile der Ventilhebelbaugruppe in den Fig. 1 bis 3 nicht mit Bezugszeichen belegt.

Fig. 4 zeigt die Ventilhebelbaugruppe gemäß Fig. 1 in ihren Einzelteilen in auseinandergezogener Darstellung:

Der Ventilhebel 6 weist zwei Endbereiche 18 und 20 auf, die über zueinander beabstandete Seitenteile 22 miteinander verbunden sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Ventilhebel 6 an seiner Unterseite vorteilhafterweise geschlossen. Quer durch die Seitenteile 22 hindurch führt eine Öffnung 24, in die ein Exzenterlagerkörper 26 einsetzbar ist. Der Endbereich 18, der auf dem Ventilspielausgleichselement 8 aufliegt, ist innen hohl und weist eine Durchgangsöffnung 28 auf.

Der Exzenterlagerkörper 26 ist mit einer quer durch ihn hindurch führenden Exzenteröffnung 30 versehen, deren Querschnitt anhand der Fig. 6 und 7 genauer erläutert wird.

Die Exzenteröffnung 30, deren Querschnitt insgesamt annähernd die Form einer Niere mit einer Ausbauchung aufweist, enthält einen konkaven Lagerabschnitt 31 und einen dem Lagerabschnitt 31 gegenüberliegenden konkaven Führungsabschnitt 32, wobei die Krümmung des Führungsabschnitts 32 schwächer ist als die des Lagerabschnitts 31. Der Lagerabschnitt 31 enthält ein erstes Kreissegment 31 ' mit einem Krümmungsmittelpunkt 33. Der Führungsab- schnitt 32 enthält ein zweites Kreissegment 32', dessen Krümmungsmittelpunkt ebenfalls durch den Krümmungsmittelpunkt 33 gegeben ist. Der Führungsabschnitt 32 geht über einen Übergangsabschnitt 34 in den Lagerabschnitt 31 über, wobei der Übergangsbereich 34 zunächst mit starker Krümmung ausgebildet ist, dann schwächer gekrümmt ist, wobei der schwächer gekrümmte Abschnitt einen Anschlagabschnitt bildet, und dann über einen schwach konkav gekrümmten Schulterabschnitt in den Lagerabschnitt 31 übergeht.

Auf der dem Anschlagabschnitt 34' gegenüberliegenden Seite geht der Führungsabschnitt 32 über einen schwach konkav oder sogar konvex gekrümmten Abschnitt 37 in den Einsteckabschnitt 35 über, der kreissegmentförmig mit größerem Krümmungsradius als der des ersten Kreissegments 31' ausgebildet ist und über einen konvex gekrümmten Schulterabschnitt 38 in den Lagerabschnitt 31 übergeht.

In die Exzenteröffnung 30 ist eine insgesamt mit 40 bezeichnete Exzenterwelle einsetzbar, die einen mittleren Lagerteil 41 aufweist, dessen Querschnitt auf den Querschnitt der Exzenteröffnung 30 abgestimmt ist. Wie insbesondere aus Fig. 8 ersichtlich, die den in der Exzenteröffnung 30 aufgenommenen Lagerteil 41 der Exzenterwelle 40 im Querschnitt zeigt, weist der Lagerteil 41 der Exzenterwelle einen Lagerbereich 42 auf, dessen Außenkontur kreissegmentförmig mit etwa gleichem Radius wie der Radius des ersten Kreissegments 31 ' der Ex- zenteröffhung 30 ausgebildet ist. Der Lagerbereich 42 geht über seitliche, konkav gekrümmte Einschnürungen in einen Führungsbereich 43 über, der in seinem dem kreissegmentförmig gekrümmten Bereich des Lagerbereiches 42 gegenüberliegenden Bereich eine der Krümmung des zweiten Kreissegments 32' entsprechende Krümmung aufweist. Ein an einer Seite des Lagerteils 41 zwischen den Lagerbereich 42 und dem Führungsbereich 43 ausgebildeter Anschlagbereich 44 liegt in der dargestellten Stellung des Lagerteils 41 an dem Anschlagab- schnitt 34' der Exzenteröffnung 30 an.

Die in Fig. 8 dargestellte Stellung des Lagerteils 41 entspricht der am weitesten in Gegenuhrzeigerrichtung verdrehten Stellung des Lagerteils 41. Aus dieser Stellung kann sich der Lagerteil 41 um den Krümmungsmittelpunkt 33 in Uhrzeigerrichtung drehen, wobei der Lagerbereich 42 in dem Lagerabschnitt 31 gelagert ist und der Führungsbereich 43 am zweiten Kreissegment 32' zumindest annähernd anliegt. Die Exzenterwelle 40 endet beidseitig in Lagerzapfen 46, die eine gemeinsame Achse aufweisen, die in Fig. 8 mit 47 bezeichnet ist. An ihren freien Enden sind die Lagerzapfen 46 mit Löchern 48 versehen. Mit der Exzenterwelle 40 ist starr ein Verbindungshebel 50 verbunden. Vorteilhafterweise sind die Exzenterwelle 40 mit ihrem Lagerteil und den Lagerzapfen sowie der Verbindungshebel als ein einteiliges Bauteil ausgebildet.

Auf der Außenfläche des Exzenterlagerkörpers 26 ist eine erste Abtastrolle 52 zwischen den Seitenteilen 22 des Ventilhebels 6 lagerbar.

Auf den Lagerzapfen 46 der Exzenterwelle 40 sind unter Zwischenanordnung von Ringscheiben 54 zweite Abtastrollen 56 lagerbar.

Die Kinematik der beschriebenen Anordnung ist vorteilhafterweise derart, dass sich der Mittelpunkt 47 bzw. die Achsen der Lagerzapfen 46 beim Hin- und Herschwenken der Exzenterwelle 40 um den Krümmungsmittelpunkt 33 auf einer kreissegmentförmigen Bahn bewegen, die zumindest annähernd durch den Mittelpunkt M des Exzenterlagerkörpers 26 geht, der die Drehachse der Abtastrolle 52 bildet. Wie aus der Fig. 7 und 8 unmittelbar ersichtlich, wird durch die gegenüber dem Mittelpunkt M exzentrische Lage des Krümmungsmittelpunktes 33, der die Lagerachse der Exzenterwelle 40 bildet und die Bewegungsbahn des Führungsbereiches 43 in einem zentralen Bereich des Exzenterlagerkörpers 26 der verfügbaren Raum innerhalb des Exzenterkörpers gut ausgenützt.

An seinem Endbereich 20 ist der Ventilhebel 6 mit hohlzylindrischen Lagerarmen 58 ausgebildet, auf die Torsionsfedern 60 aufschiebbar sind. In die Lagerarme 58 sind Lagerbuchsen 62 einsetzbar, die an Federhebeln 64 ausgebildet sind, die vorspringende Zapfen 66 aufweisen ,die mit Spiel in den an die freien Enden der Lagerzapfen 46 ausgebildeten Löcher 48 einsetzbar sind.

Eine Distanzhülse 68 ist durch die Lagerbuchsen 62 hindurchschiebbar. Die Federhebel 64 sind mittels eines Niets 70, dessen Schaft durch die Distanzhülse 68 hindurchschiebbar ist, an dem Ventilhebel 6 schwenkbar befestigbar. Bei an dem Ventilhebel 6 angebrachten Federhebeln 64 stützen sich die Torsionsfedern 60 mit jeweils einem axialen Arm 72 an einem Seitenteil 22 des Ventilhebels 6 ab und mit einem radialen Arm 74 an einer abgebogenen Nase 76 des jeweiligen Federhebels 64. Mit Hilfe der Torsionsfedern 60 sind die Federhebel 64 gemäß Fig. 4 für eine Drehung im Gegenuhrzeigerrichtung relativ zum Ventilhebel 6 und damit die zweiten Abtastrollen 56 in Aufλvärtsrichtung vorgespannt.

Ein in der Durchgangsöffnung 28 des Endbereichs 18 des Ventilhebels 6 aufgenommener Verriegelungsmechanismus enthält einen Verriegelungszapfen 80, eine Feder 82, eine Führungsbuchse 84, eine Halterungsbuchse 86 und einen durch die genannten Bauteile hin- durchsteckbaren Halterungsstift 88, der mit einem Federring 90 befestigbar ist.

Wie insbesonders aus Fig. 10 ersichtlich, ist die Stirnseite des Verriegelungszapfens 80 mit einer Abschrägung 92 ausgebildet, der vorteilhafterweise eine entsprechende Abschrägung des vorderen Endes des Verbindungshebels 50 entspricht, der an seinem vorderen unteren Endbereich einen Anlagebereich 94 aufweist, dessen Kontur der Oberseite 96 des freien Endbereichs des Verriegelungszapfens 80 entspricht.

Der Verriegelungszapfen 80 ist an seinem Außenumfang mit einer Nut 96 ausgebildet. Ebenso ist der Exzenterlagerkörper 26 an seinem Außenumfang mit einer Nut 98 ausgebildet. Die Nuten 96 und 98 fluchten in einer vorbestimmten Drehstellung des Verriegelungszapfens 80 sowie des Exzenterlagerkörpers 26 mit einer Nut 100, die seitlich in dem Ventilhebel 6 ausgebildet ist und in der ein Sperrstift 102 aufgenommen ist, der den Verriegelungszapfen 80 und den Exzenterlagerkörper 26 unverdrehbar relativ zum Ventilhebel 6 hält. Der Sperrstift 102 ist mit Hilfe nicht dargestellter Mittel unverlierbar in der Nut bzw. den Nuten 96, 98 und 100 aufgenommen.

Der Zusammenbau der Ventilhebelbaugruppe ist beispielsweise wie folgt:

Gemäß Fig. 9 wird die Exzenterwelle 40 in einer Drehstellung in die Exzenteröffnung 30 eingeschoben, bei der der Führungsbereich 43 in den Einsteckabschnitt 35 gelangt. Dabei kann der Lagerzapfen 46 durch den mit großem Krümmungsradius und dadurch erweiterten Einsteckabschnitt 35 hindurchgeschoben werden (Fig. 9b). Wenn die Exzenterwelle 40 anschließend (Fig. 9c) in Uhrzeigerrichtung verdreht wird, hintergreift eine zwischen dem Führungsabschnitt 43 und dem Lagerzapfen 46 ausgebildete Stufe 104 (Fig. 9a) den Rand der Exzenteröffnung 30, so dass die Exzenterwelle 40 infolge des Verbindungshebels 50 und der Stufe 104 axial unverrückbar in der Exzenteröffnung gehalten ist. Aus dieser Position heraus kann die Exzenterwelle 40 innerhalb der Exzenteröffnung 30 hin und her verdreht bzw. ver- schwenkt werden. Die Drehachse der Exzenterwelle 40, die durch den Krümmungsmittel- punkt 33 geht (Fig. 8) ist dabei exzentrisch zur Mittelachse des Exzenterlagerkörpers 26, so dass sich die Lagerzapfen 46 mit ihrer Achse 47, bei dem Hin- und Herschwenken der Exzenterwelle 40 relativ zur Außenumfangsfläche des Exzenterlagerkörpers auf und abwärts verschwenken.

Die Baugruppe aus Exzenterlagerkörper 26 und Exzenterwelle 40 wird in die durch die Seitenteile 22 führende Öffnung 24 eingeschoben, wobei vorher zwischen die Seitenteile 22 die erste Abtastrolle 52 eingeschoben wird, die durch das Einschieben des Exzenterlagerkörpers 26 auf diesem gelagert wird. Anschließend werden die Ringscheiben 54 auf die Lagerzapfen aufgeschoben. Danach werden die zweiten Abtastrollen 56 auf die Lagerzapfen 46 aufgeschoben. Anschließend werden die Torsionsfedern 60 auf die Lagerarme 58 aufgeschoben und die Federarme 64 aufgesetzt und mittels der Distanzhülse 68 und des Niets 70 an dem Ventilhebel 6 schwenkbar befestigt, wodurch die zweiten Abtastrollen 56 unverlierbar und in Aufwärtsrichtung federnd vorgespannt an dem Ventilhebel 6 gehalten sind.

Anschließend wird der Verriegelungsmechanismus montiert, der in Fig. 11 im Längsschnitt dargestellt ist. Gemäß Fig. 11 wird in die Durchgangsöffnung 28 des Endbereichs 18 des Ventilhebels 6 zunächst eine Führungsbuchse 84 derart eingesetzt, dass sie gemäß Fig. 11 links von einem Druckmittelzufuhrkanal 106 angeordnet ist. Von links her werden anschließend die Feder 82, die Verriegelungszapfen 80 und der Halterungsstift 88 eingeschoben. Anschließend wird von rechts her am Halterungsstift 88 die Halterungsbuchse 86 mit Hilfe der Federrings 90 befestigt. Die Funktion der Verriegelungseinrichtung ist derart, dass bei drucklosem Druckmittelzufuhrkanal 106 die Feder 82 den Verriegelungszapfen 80 aus der Durchgangsöffnung 28 herausdrängt und das bei Druck im Druckmittelzufuhrkanal 106 durch Druckaufbau im Raum zwischen der Führungsbuchse 84, durch die der Halterungsstift 88 unter Abdichtung beweglich hindurchgeführt ist, und der Halterungsbuchse 86, die in der Durchgangsöffnung 28 unter Abdichtung beweglich geführt ist, der Verriegelungszapfen 80 gegen die Kraft der Feder 82 in die Durchgangsöffnung 28 hineinbewegt wird.

Die Funktion der beschriebenen Ventilhebelbaugruppe ist, wie folgt:

Es sei zunächst angenommen, dass der Verriegelungszapfen 80 durch Beaufschlagen des Druckmittelzufuhrkanals 106 mit Durchmitteldruck innerhalb der Durchgangsöffnung 28 des Ventilhebels 6 angeordnet ist, so dass die Federhebel 64 zusammen mit den zweiten Abtastrollen 56 hin und her verschwenken können, wobei die Federhebel 64, die mittels der vorspringenden Zapfen 66 mit Spiel in die Lagerzapfen 46 eingreifen, zusammen mit den zweiten Abtastrollen 56 auf- und abwärts schwenken können und diese Hin- und Herschwenkbewegung durch die Lagerung der Exzenterwelle 40 in der Exzenteröffnung 30 reibungsgünstig und in wohl definierter Weise erfolgt.

Die zweiten Abtastrollen 56 werden durch die Vorspannung der Torsionsfedern 60 ständig in Anlage an die zweiten Nocken 14 der Nockenwelle 4 gedrängt, wobei der Nockenhub der zweiten Nocken 14 nicht auf den Ventilhebel 6 übertragen wird, da die zweiten Nocken 14 durch Verschwenken der Federhebel bzw. der Exzenterwelle sich auf- und abwärts bewegen können, ohne dass der Ventilhebel dieser Bewegung folgt. Der Ventilhebel 6 wird somit durch die Anlage des ersten Nockens 12 an der ersten Abtastrolle 52 betätigt.

Wenn die zweiten Abtastrollen 56 am Grundkreis der zweiten Nocken 14 anliegen und somit in ihre höchste Stellung verschwenkt werden, ist der Anlagenbereich 94 des starr mit der Exzenterwelle 44 verbundenen Verbindungshebels 50 unmittelbar oberhalb der Durchgangsöffnung 28 angeordnet, so dass der Verriegelungszapfen 80 durch Druckentlastung des Druckmittelzufuhrkanals sich aus der Durchgangsöffnung 28 herausbewegt und eine Abwärtsbewegung der zweiten Abtastrollen 56 relativ zum Ventilhebel 6 bei weiterer Drehung der zweiten Nocken 14 sperrt. Der Ventilhebel 6 wird somit bei gesperrter relativer Verdrehbarkeit zwischen dem Verbindungshebel 50 und dem Ventilhebel 6 entsprechend der Kontur der zweiten Nocken 14 betätigt. Die dabei auftretenden Betätigungskräfte werden von den Lagerzapfen 46 in den Lagerbereich 42 der Exzenterwelle 40 und von dort über den Exzenterlagerkörper 26 unmittelbar in den Ventilhebel 6 geleitet.

Für den Fall, dass der Verriegelungszapfen 80 bereits aus der Durchgangsöffnung 20 herausbewegt wird, wenn sich der vordere Bereich des Verbindungshebels 50 unterhalb oder in Überdeckung mit dem Verriegelungszapfens 80 befindet, kann der Verbindungshebel 50 bei seiner Aufwärtsbewegung den Verriegelungszapfen 80 gegen dessen Abschrägung 92 und vorteilhafterweise der entsprechenden Abschrägung des Verbindungshebels 50 in die Durchgangsöffnung 28 zurückbewegen, so dass sich das freie Ende des Verbindungshebels 50 nach oben bewegt, bis der Anlagebereich 94 unmittelbar über den Verriegelungszapfen 80 bewegt und dieser aus der Durchgangsöffhung 28 herausgelangt und die Drehbarkeit des Verbindungshebels 50 sperrt.

Die beispielhaft geschilderte und sehr kompakt bauende Ventilhebelbaugruppe kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Sowohl der Ventilhebel 6 als auch die Exzenterwelle 40 können beispielsweise als Gußteile ausgebildet sein. Die Exzenterwelle kann nur einen Lagerzapfen mit zugehöriger Abtastrolle zum Abtasten lediglich eines zweiten Nockens aufweisen, wobei die geschilderte Ausführungsform den Vorteil hat, dass der Ventilhebel symmetrisch belastet wird. Die drehfeste Anordnung des Exzenterlagerkörpers 26 im Ventilhebel 6 kann durch einen unmittelbaren Formschluss zwischen einer Kontur des Exzenterlagerkörpers 26 und dem Ventilhebel 6 erfolgen. Die Abtastrollen können durch Abtastflächen gebildet sein, die unmittelbar an den Lagerzapfen bzw. der Außenfläche des Exzenterlagerkörpers gebildet wird. Der Exzenterlagerkörper kann dann als eigenes Bauteil entfallen. Die erste Abtastfläche kann unmittelbar am Ventilhebel ausgebildet sein, der unmittelbar mit der Exzenteröffnung ausgebildet ist. Die Exzenteröffnung kann ohne den erweiterten Einsteckabschnitt ausgebildet sein.

Die Funktion des Verbindungshebels 50 kann durch einen Federhebel mit übernommen werden, dessen Schwenkbarkeit von dem Verriegelungsmechanismus gesperrt wird.

Die Fig. 12 und 13 zeigen eine Ausfuhrungsform der Ventilhebelbaugruppe 5, bei der beide Federhebel 64 der Ausführungsform gemäß Fig. 4 zu einem insgesamt U-förmigen Federhebel 64', der als ein Blechbauteil ausgebildet sein kann, vereint sind. Wie ersichtlich, unterscheidet sich die Ausführungsform gemäß Fig. 12 und 13 von der der Fig. 4 dadurch, dass die einzelnen Federhebel 64 der Fig. 4 Arme 108 des U bilden, die über einen Steg 110 verbunden sind. Bei der Ausführungsform des Federhebels gemäß Fig. 12 kann beispielsweise der aus dem Ventilhebel 6 heraus bewegbare Verriegelungszapfen 80 in eine entsprechende Ausnehmung des Federhebels im Bereich zwischen dem Steg 110 und den Armen 108 bewegt werden oder in Anlage an eine entsprechende Anlagefläche kommen. Bezuεszeichenliste:

Ladungswechselventil 48 Loch

Nockenwelle 50 Verbindungshebel

Ventilhebelbaugruppe 52 Abtastrolle

Ventilhebel 54 Ringscheibe

Ventilspielausgleichselement 56 zweite Abtastrolle erste Nocken 58 Lagerarm zweite Nocken 60 Torsionsfeder

Schließfeder 62 Lagerbuchsen

Endbereich 64 Federhebel

Endbereich 64' Federhebel

Seitenteil 66 vorspringender Zapfen

Öffnung 68 Distanzhülse

Exzenterlagerkörper 70 Niet

Durchgangsöffnung 72 axialer Arm

Exzenteröffnung 74 radialer Arm konkaver Lagerabschnitt 76 Nase ' erstes Kreissegment 80 Verriegelungszapfen konkaver Führungsabschnitt 82 Feder ' zweites Kreissegment 84 Führungsbuchse

Krümmungsmittelpunkt 86 Halterungsbuchse

Übergangsabschnitt 88 Halterungsstift ' Anschlagabschnitt 90 Federring

Einsteckabschnitt 92 Abschrägung

Schulterabschnitt 94 Anlagebereich

Abschnitt 96 Nut

Schulterabschnitt 97 Außenfläche von 80

Exzenterwelle 98 Nut

Lagerteil 100 Nut

Lagerbereich 102 Sperrstift

Führungsbereich 104 Stufe

Anschlagsbereich 106 Druckmittelzufuhrteil

Lagerzapfen 108 Arm

Achse 110 Steg

Claims

Patentansprüche

1. Ventilhebelbaugruppe mit einem schaltbaren Ventilbetätigungsmechanismus zum Zusammenwirken mit einer Nockenwelle mit einem ersten Nocken (12) und einem zweiten Nocken (14), der höher als der erste Nocken ist, welche Ventilhebelbaugruppe enthält eine erste Abtastfläche (52) zum Abtasten des ersten Nockens, eine zweite Abtastfläche (56) zum Abtasten des zweiten Nockens und einen Ventilhebel (6), der sich an einem maschinenfesten Bauteil (8) und an dem zu betätigenden Ventil (2) abstützt, wobei die zweite Abtastfläche mittels einer an dem Ventilhebel gelagerten Exzentereinrichtung (26, 40) relativ zur ersten Abtastfläche verdrehbar ist, welche Exzentereinrichtung eine quer durch den Ventilhebel hindurchführende Exzenteröffnung (30) und eine in der Exzenteröffnung drehbar gelagerte Exzenterwelle (40) aufweist, die die radial von einer Drehachse (33) der Exzenter welle entfernte Lage der zweiten Abtastfläche definiert, und weiter einen Verriegelungsmechanismus (50, 80) enthält, mit dem die Drehbarkeit der Exzentereinrichtung verriegelbar ist, wobei bei freigegebener Drehbarkeit der Exzentereinrichtung die erste Abtastfläche das Ventil entsprechend der Kontur des ersten Nockens betätigt und bei verriegelter Drehbarkeit der Exzenterwelle die zweite Abtastfläche das Ventil entsprechend der Kontur des zweiten Nockens betätigt, dadurch gekennzeichnet, dass die quer durch den Ventilhebel hindurchführende Exzenteröffung (30) relativ zum Ventilhebel (6) drehfest ist und einen Querschnitt mit einem konkaven Lagerabschnitt (31) aufweist, der einem schwächer als der Lagerabschnitt gekrümmten konkaven Führungsabschnitt (32) gegenüberliegt, und die Exzenterwelle (40) an einem in der Exzenteröffnung aufgenommenen Lagerteil (41) einen Lagerbereich (42) aufweist, dessen Außenkontur an die des Lagerabschnitts angepasst ist, und einen Führungsbereich (43) aufweist, dessen Außenkontur an den Führungsabschnitt angepasst ist, so dass die Exzenterwelle in der Exzenteröffnung unter Drehung in dem Lagerabschnitt und Führung längs des Führungsabschnitts hin und her drehbar ist.

2. Ventilhebelbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerabschnitt (31) ein erstes Kreissegment (31') mit einem ersten Krümmungsradius und der Führungsabschnitt (32) ein zweites Kreissegment (32') mit einem zweiten, relativ zum ersten größeren Krümmungsradius aufweist und die beiden Kreissegmente einen gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt (33) haben, durch den die Drehachse der Exzenterwelle (40) geht.

3. Ventilhebelbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Lagerbereiches (42) einen dem ersten Kreissegment (31 ') entsprechenden Bereich aufweist.

4. Ventilhebelbaugruppe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Führungsbereiches (43) einen dem zweiten Kreissegment (32') entsprechenden Bereich aufweist.

5. Ventilhebelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsabschnitt (34) vom Führungsabschnitt (32) zum Lagerabschnitt (31) ein Anschlagabschnitt (34') ausgebildet ist, der die Verdrehbarkeit der Exzenterwelle (40) begrenzt.

6. Ventilhebelbaugruppe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Anschlagabschnitt (34') gegenüberliegender Abschnitt der Exzenteröffnung (30) als Einsteckabschnitt (35) derart aufgeweitet ist, dass die Exzenterwelle (40) in einer Drehstellung relativ zur Exzenteröffnung (30), in der der Lagerbereich (42) dem Anschlagabschnitt (34') zugewandt ist, in die Exzenteröffnung einschiebbar ist und aus dieser Drehstellung in eine Drehstellung verdrehbar ist, in der der Lagerbereich (42) in dem Lagerabschnitt (31) aufgenommen ist und der Führungsbereich (43) in Anlage an den Führungsabschnitt (32) kommt.

7. Ventilhebelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenteröffnung (30) in einem im Ventilhebel (6) drehfest angeordneten Exzenterlagerkörper (26) ausgebildet ist.

8. Ventilhebelbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abtastfläche durch die Umfangsfläche einer auf dem Exzenterlagerkörper (26) gelagerten Abtastrolle (52) gebildet ist.

9. Ventilhebelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterwelle (40) axial neben ihrer Lagerung in der Exzenteröffnung (30) einen die Position des zweiten Abtastbauteils definierenden Zapfen (46) aufweist, elastisch in Richtung einer Anlage der zweiten Abtastfläche (56) an dem zweiten Nocken (14) vorgespannt ist und mittels des Verriegelungsmechanismus (50, 58) bei am Grundkreis des zweiten Nockens anliegender zweiter Abtastfläche verriegelbar ist.

10. Ventilhebelbaugruppe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abtastfläche durch die Umfangsfläche einer auf dem Zapfen (46) gelagerte Abtastrolle (56) gebildet ist.

11. Ventilhebelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsmechanismus einen mit der Exzenterwelle drehfest verbundenen Verbindungshebel (50) aufweist, dessen Stellung relativ zum Ventilhebel bei am Grundkreis des zweiten Nockens (14) anliegender zweiter Abtastfläche (56) verriegelbar ist.

12. Ventilbetätigungsmechanismus nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterwelle (40) einteilig mit dem Verbindungshebel (50) und dem Zapfen (46) ausgebildet ist.

13. Ventilhebelbaugruppe nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ventilhebel (6) ein Sperrbauteil (80) angebracht ist, das zwischen einer die Drehbarkeit des Verbindungshebels (50) sperrenden und einer die Schwenkbarkeit freigebenden Stellung hin und her beweglich ist.

14. Ventilhebelbaugruppe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Sperrbauteil als ein durch Hydraulikdruck gegen die Kraft einer Feder (82) verschiebbarer Verriegelungszapfen (80) ausgebildet ist.

15. Ventilhebelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Ventilhebel (6) ein Federhebel (64) gelagert ist, der mit der Exzenterwelle (40) in Eingriff ist und von einer sich zwischen dem Ventilhebel und dem Federhebel abstützenden Feder (60) derart vorgespannt ist, dass die zweite Abtastfläche (56) in Richtung einer Anlage an dem zweiten Nocken (14) vorgespannt ist.

16. Ventilhebelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass beidseitig der Lagerung der Exzenterwelle (40) in der Exzenteröffnung (30) je eine der zweiten Abtastflächen (56) gebildet ist.

17. Ventilhebelbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das maschinenfeste Bauteil, auf dem sich der Ventilhebel (6) abstützt, als hydraulisches Ventilspielausgleichselement (8) ausgebildet ist, durch das hindurch der Verriegelungsmechanismus (50, 80) mittels Hydraulikdruck betätigbar ist.