DE19961759A1 - Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

In einem Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine ist eine Tragwelle (41) für eine Nockeneingriffsrolle in eine Sitzbohrung (37¶2¶) eines Kipphebels (19) eingesetzt, und ein in dem Kipphebel befestigter Stift (47) greift in eine an der Außenfläche der Tragwelle vorgesehene Eingriffsnut (50) ein, wobei er sich in Richtung tangential zu einem die Achse der Tragwelle umgebenden imaginären Kreis (C) erstreckt. In dem Kipphebel ist eine geradlinige Einsetzbohrung (44) vorgesehen, die eine Innenfläche der Sitzbohrung (37¶2¶) an einer der Eingriffsnut der Tragwelle entsprechenden Stelle schneidet. Der Stift (47), der durch Einsetzen in die Einsetzbohrung (44) in die Eingriffsnut eingreift, steht mit dem Kipphebel durch Krimpen zumindest eines Endes (47a, 47a) des Stifts mit Flachstempeln (82, 83) in Eingriff, so daß er in dem Kipphebel befestigt ist. Der Stift kann somit effektiv in dem Kipphebel befestigt werden, während die Festigkeit des Kipphebels erhalten bleibt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine, bei dem eine Tragwelle, welche eine mit einem Ventilbetätigungsnocken in Rollkontakt stehende Rolle drehbar hält, in eine Bohrung in einem Kipphebel eingesetzt ist, wobei eine Eingriffsnut, die sich in einer tangentialen Richtung zu einem die Achse der Tragwelle umgebenden imaginären Kreis erstreckt, in der Außenoberfläche der Tragwelle vorgesehen ist, und wobei ein Stift, der in die Eingriffsnut eingreift, in dem Kipphebel befestigt ist.

Ein solches Ventilbetätigungssystem ist bereits aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 10-73009 etc. bekannt.

Bei diesem Ventilbetätigungssystem verhindert der Eingriff des Stifts, der in dem Kipphebel befestigt ist, mit der Eingriffsnut an der Tragwelle, daß sich die Tragwelle in ihrer axialen Richtung bewegt und sich um ihre Achse dreht, wobei für diesen Fall beim obigen Stand der Technik der Stift im Preßsitz in eine Preßsitzbohrung in dem Kipphebel eingesetzt ist, um den Stift in dem Kipphebel zu befestigen. Jedoch hat im Vergleich zu der Tragwelle, welche die Rolle drehbar hält, der Stift einen kleineren Durchmesser, und die Preßsitzbohrung hat ebenfalls einen kleinen Durchmesser, weswegen es schwierig ist, die Präzision des Innendurchmessers der Preßsitzbohrung und die Präzision der Preßsitzmöglichkeit des Stifts zu verbessern. Im Ergebnis kann man kaum sagen, daß die Eigenschaften eines Preßsitzes für einen Stift besonders gut sind. Ferner, wenn die Preßsitzlast gegen den Stift erhöht wird, um ein Herausfallen desselben wirkungsvoll zu verhindern, wird eine starke Last auf den Kipphebel ausgeübt, was im Hinblick auf die Stabilität des Kipphebels unerwünscht ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine anzugeben, das die oben genannten Probleme durch den Preßsitz eines Stifts lösen kann und den Stift in dem Kipphebel befestigen kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung ein Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen, umfassend eine Tragwelle zum drehbaren Tragen einer Rolle, die mit einem Ventilbetätigungsnocken in Rollkontakt steht, wobei die Tragwelle in einer in einem Kipphebel vorgesehenen Sitzbohrung sitzt, eine Eingriffsnut, die sich in Richtung tangential zu einem eine Achse der Tragwelle umgebenden imaginären Kreis erstreckt und an einer Außenfläche der Tragwelle vorgesehen ist, sowie einen Stift, der mit der Eingriffsnut in Eingriff steht und in dem Kipphebel befestigt ist, wobei sich in dem Kipphebel eine Einsetzbohrung geradlinig durch eine Innenfläche der Sitzbohrung an einer Stelle erstreckt, die der Eingriffsnut der Tragwelle entspricht, und wobei der Stift in die Einsetzbohrung eingesetzt ist und zur Befestigung in dem Kipphebel mit dem Kipphebel durch Krimpen zumindest eines Endes des Stifts mit einem Flachstempel in Eingriff steht.

Wenn der Stift in dem Kipphebel befestigt wird, wird der Befestigungsvorgang leicht im Vergleich zur Verwendung eines Preßsitzstifts, und der Stift kann mit besseren Eigenschaften effektiv in dem Kipphebel befestigt werden, da zumindest ein Ende des Stifts gekrimpt (umgeschlagen, abgeflacht) wird, auch wenn man einen Stift mit kleinem Durchmesser verwendet. Da ferner zumindest ein Ende des Stifts durch einen flachen Stempel umgeschlagen bzw. gekrimpt wird, und zwar durch Setzen des Durchmessers des Flachstempels derart, daß er größer ist als der Durchmesser des Stifts, kann der Stift effektiv gekrimpt werden, auch wenn die Krimpstelle des Flachstempels relativ zum Stift ein wenig versetzt ist, und es kommt zu keiner Verschlechterung der Festigkeit des gekrimpten Teils aufgrund einer Verlagerung der Krimpstelle.

Bevorzugt ist der Kipphebel mit einem Paar von Vertiefungen versehen, die jeweils so ausgebildet sind, daß sie einen größeren Durchmesser haben als der Innendurchmesser der Einsetzbohrung, wobei die Vertiefungen mit entgegengesetzten Enden der Einsetzbohrung verbunden sind und an voneinander entgegengesetzten Seiten zu einer Außenfläche des Kipphebels offen sind, wobei ein Ende des Stifts gekrimpt ist, so daß er mit einer Stufe zwischen einer der zwei Vertiefungen und der Einsetzbohrung in Eingriff steht, und wobei das andere Ende des Stifts integral mit einem Eingriffsflansch ausgebildet ist, der mit einer Stufe zwischen der anderen der zwei Vertiefungen und der Einsetzbohrung in Eingriff steht, und wobei zumindest jener Teil des Stifts, der mit der Eingriffsnut in Eingriff steht, eine größere Härte hat als die entgegengesetzten Enden des Stifts.

Wenn der Stift in dem Kipphebel befestigt wird, ist der Befestigungsvorgang einfach im Vergleich zu dem Fall, daß beide Enden des Stifts gekrimpt werden, und der Stift kann effektiv in dem Kipphebel mit weiter verbesserten Arbeitsmöglichkeiten eingesetzt werden, da nur ein Ende des Stifts gekrimpt ist und mit der Stufe zwischen einer der Vertiefungen und der Einsetzbohrung in einem Zustand in Eingriff steht, während der Eingriffsflansch am anderen Ende des Stifts mit der Stufe zwischen den anderen Vertiefungen und der Einsetzbohrung in Eingriff steht. Ferner können der gekrimpte Teil an einem Ende des Stifts und der Eingriffsflansch innerhalb der zwei Vertiefungen aufgenommen werden, und sie stehen nicht von der Außenfläche des Kipphebels vor. Daher kann die Länge der Einsetzbohrung, d. h. die Länge des Stifts, um den Abschnitt reduziert werden, der den Vertiefungen entspricht, wobei die Präzision, mit der die Tragwelle durch den Stift positioniert wird, verbessert werden kann, während soweit wie möglich eine Verformung eines Zwischenteils des Stifts durch das Krimpen verhindert wird und gleichzeitig die Trägheitsmasse des Kipphebels reduziert werden kann, indem der gesamte so erhaltene Kipphebel leichter ist, wodurch der Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Maschine vorteilhaft beeinflußt werden kann. Da ferner die Härte zumindest des Teils des Stifts, der mit der Eingriffsnut in Eingriff steht, vergleichsweise hoch ist, kann die Tragwelle effektiv positioniert werden, während eine Abnutzung und Verformung des Stifts weitestgehend verhindert wird. Da die Härte der zwei Enden des Stifts vergleichsweise gering ist, wird der Krimpvorgang leichter, und die Krimppräzision wird besser.

Weiter bevorzugt ist der Kipphebel mit einem Paar von Vertiefungen versehen, die jeweils so ausgebildet sind, daß sie einen größeren Durchmesser haben als der Innendurchmesser der Einsetzbohrung, wobei die Vertiefungen mit den entgegengesetzten Enden der Einsetzbohrung verbunden sind und an voneinander entgegengesetzten Seiten zu einer Außenfläche des Kipphebels offen sind, wobei entgegengesetzte Enden des Stifts, der in die Einsetzbohrung so eingesetzt ist, daß er mit der Eingriffsnut in Eingriff steht, jeweils durch einen Flachstempel gekrimpt sind, so daß sie mit den Stufen zwischen den zwei Vertiefungen und der Einsetzbohrung in Eingriff stehen, und wobei zumindest jener Teil des Stifts, der mit der Eingriffsnut in Eingriff steht, eine größere Härte hat als die entgegengesetzten Enden des Stifts.

Wenn der Stift in dem Kipphebel befestigt wird, wird der Befestigungsvorgang leicht im Vergleich zur Verwendung eines Preßsitz- Stifts, und der Stift kann effektiv in dem Kipphebel mit besseren Eigenschaften befestigt werden, da die entgegengesetzten Enden des Stifts gekrimpt werden, auch wenn der Stift einen kleinen Durchmesser aufweist. Da ferner die entgegengesetzten Enden des Stifts mit dem Flachstempel gekrimpt werden, wobei der Durchmesser der Flachstempel größer ist als der Durchmesser des Stifts, kann der Stift effektiv gekrimpt werden, auch wenn die Krimpposition des Flachstempels relativ zum Stift ein wenig versetzt ist, und es kommt zu keiner Verschlechterung der Festigkeit des gekrimpten Teils aufgrund einer Verlagerung der Krimpposition. Da ferner die entgegengesetzten Enden des Stifts innerhalb der Vertiefungen gekrimpt sind, die mit den entgegengesetzten Enden der Einsetzbohrung verbunden sind, stehen die gekrimpten Teile nicht von der Außenfläche des Kipphebels vor. Ferner kann die Länge der Einsetzbohrung, d. h. die Länge des Stifts, um den Abschnitt reduziert werden, der den Vertiefungen entspricht, und die Präzision, mit der die Tragwelle durch den Stift positioniert wird, kann verbessert werden, während eine Verformung des Zwischenteils des Stifts aufgrund des Krimpens so weit wie möglich verhindert wird. Gleichzeitig kann die Trägheitsmasse des Kipphebels reduziert werden, da der so erhaltene Kipphebel insgesamt leichter ist, und daher kann der Hochgeschwindigkeitsbetrieb der Maschine vorteilhaft beeinflußt werden. Da ferner die Härte von zumindest dem Teil des Stifts, der mit der Eingriffsnut in Eingriff steht, vergleichsweise hoch ist, kann die Tragwelle effektiv positioniert werden, während eine Abnutzung und Verformung des Stifts weitestgehend verhindert wird. Da die Härte der entgegengesetzten Enden des Stifts vergleichsweise gering ist, wird der Krimpvorgang leichter und die Krimppräzision wird besser.

Bevorzugt sind die Sitzbohrung und die Einsetzbohrung in jedem einer Mehrzahl der Kipphebel ausgebildet, wobei eine Mehrzahl der Tragwellen, die jeweils zylinderförmig sind und die Eingriffsnut aufweisen, in die jeweiligen Sitzbohrungen eingesetzt sind, wobei eine Mehrzahl der Stifte, die in die Einsetzbohrungen jeweils eingesetzt sind, mit den jeweiligen Eingriffsnuten in Eingriff stehen, wobei ein Zuordnungs- Betätigungsschaltmittel mit Gleitelementen, die verschiebbar in die jeweiligen Tragwellen eingesetzt sind, in den Kipphebeln vorgesehen ist, um zwischen einer Verbindung und Verbindungs-Trennung der Kipphebel umzuschalten, und wobei die Eingriffsnuten maximale Tiefen haben, die jeweils so festgelegt sind, daß sie weniger als 1/2 des Durchmessers eines entsprechenden in die Eingriffsnut eingreifenden Stifts aufweisen.

Hierbei sind die Tragwellen zylinderförmig ausgebildet, so daß sie die Gleitelemente passend aufnehmen, welche die Zuordnungs- Betriebsschaltmittel bilden, um eine Mehrzahl von Kipphebeln zwischen Verbindung und Verbindungs-Trennung umzuschalten. Da die maximale Tiefe jeder der Eingriffsnuten auf weniger als 1/2 des Durchmessers der entsprechenden Stifte beträgt, läßt sich verhindern, daß die Festigkeit der Tragwellen in dem Bereich der Eingriffsnut schlechter wird, und daher kann eine leichtgängige Gleitbewegung jedes der Gleitelemente garantiert werden.

Die oben erwähnten Aufgaben, Charakteristiken und Vorteile der Erfindung werden aus einer Erläuterung bevorzugter Ausführungen davon beschrieben, die nachfolgend anhand der Zeichnungen im Detail beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 bis 11 eine erste Ausführung der Erfindung;

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt entlang Linie 1-1 in Fig. 2 mit Darstellung eines Teils eines Ventilbetätigungssystems;

Fig. 2 eine Draufsicht von Pfeil 2 in Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt entlang Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt entlang 5-5 in Fig. 2;

Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend Fig. 5 vor dem Krimpen des Stifts;

Fig. 7 einen Querschnitt entlang Linie 7-7 in Fig. 2;

Fig. 8 einen Querschnitt entlang Linie 8-8 in Fig. 4;

Fig. 9 einen Querschnitt entlang Linie 9-9 in Fig. 2;

Fig. 10 einen Querschnitt entlang Linie 10-10 in Fig. 4;

Fig. 11 einen Querschnitt entlang Linie 11-11 in Fig. 10 und

Fig. 12 einen Querschnitt zur Erläuterung des Befestigungsvorgangs eines Stifts nach einer zweiten Ausführung der Erfindung.

Eine erste Ausführung der Erfindung wird nun anhand der Fig. 1 bis 11 erläutert.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt ein Zylinderkopf 11 einer Mehrzylindermaschine, etwa einer Reihen-Vierzylinder-Brennkraftmaschine, ein Paar von Einlaßventilöffnungen 12 . . . für jeden Zylinder. Die zwei Einlaßventilöffnungen 12 . . . werden einzeln durch Motoreinlaßventile V . . . geöffnet und geschlossen, und Schäfte 13 . . . dieser Einlaßventile V sind verschiebbar in entsprechende Führungsrohre 14 . . . eingesetzt, die in dem Zylinderkopf 11 vorgesehen sind. Ventilfedern 16 . . ., welche diese Schäfte 13 . . . umgeben, sind zwischen Haltern 15 . . ., die am Oberteil der aus jedem der Führungsrohre 14 . . . nach oben vorstehenden Schäfte 13 . . . vorgesehen sind, und dem Zylinderkopf 11 angeordnet, und die Einlaßventile V . . . werden durch die Federkraft dieser Ventilfedern 16 . . . in eine Schließrichtung der Einlaßventilöffnungen 12 . . . vorgespannt.

Wie weiter aus den obigen Zeichnungen und den Fig. 2 bis 4 ersichtlich, sind die zwei Einlaßventile V, V mit einem Ventilbetätigungssystem 17 verbunden. Das Ventilbetätigungssystem 17 umfaßt eine Nockenwelle, die betriebsmäßig mit einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) mit einem Untersetzungsverhältnis von 1/2 verbunden ist, einen ersten Antriebskipphebel 19, der betriebsmäßig mit einem der zwei Einlaßventile V . . . verbunden ist, einen zweiten Antriebskipphebel 20, der betriebsmäßig mit dem anderen der zwei Einlaßventile V . . . verbunden ist, einen freien Kipphebel 21, der von den zwei Einlaßventilen V . . . freikommen kann, eine feste Kipphebelwelle 22, die ein Tragelement mit einer zur Nockenwelle 18 parallelen Achse ist und die obigen Kipphebel 19, 20, 21 gemeinsam schwenkbeweglich hält, sowie ein Zuordnungs-Betätigungsschaltmittel 23, welches jeden der Kipphebel 19 bis 21 zwischen Verbindung und Verbindungs-Trennung umschalten kann.

An der Nockenwelle 18 sind ein Hochdrehzahl-Ventilbetätigungsnocken 26 und Niederdrehzahl-Ventilbetätigungsnocken 25, 25 vorgesehen, die an entgegengesetzten Seiten des Hochdrehzahl-Ventilbetätigungsnockens 26 angeordnet sind, so daß sie in festgelegter Weise den gegenüberliegenden Einlaßventilen V . . . entsprechen.

Der Hochdrehzahl-Ventilbetätigungsnocken 26 hat ein Profil zum Öffnen und Schließen der zwei Einlaßventile V . . . in einem Hochdrehzahlbereich der Maschine, und hat ein kreisförmiges Basisteil 26a, das um die Achse der Nockenwelle 18 herum kreisförmig ist, und ein hochstehendes Teil 26b, das in radialer Richtung von dem kreisförmigen Basisteil 26a vorsteht. Der Niederdrehzahl-Ventilbetätigungsnocken 25 hat ein Nockenprofil zum Öffnen und Schließen der Einlaßventile V . . . in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine, und er hat ein kreisförmiges Basisteil 25a, das um die Achse der Nockenwelle 18 herum kreisförmig ausgebildet ist, sowie ein hochstehendes Teil 25b, das in radialer Richtung von dem kreisförmigen Basisteil 25a vorsteht, wobei die Höhe, um die es von dem kreisförmigen Basisteil 25a vorsteht, kleiner ist als die Höhe des hochstehenden Teils 26b des Hochdrehzahl-Ventilbetätigungsnockens 26, das von dem kreisförmigen Basisteil 26a über einen Mittelwinkel vorsteht, der kleiner ist als der des hochstehenden Teils 26b.

Der erste Antriebskipphebel 19, der zweite Antriebskipphebel 20 und der freie Kipphebel 21 sind nebeneinander angeordnet, so daß der freie Kipphebel 21 zwischen dem ersten und dem zweiten Kipphebel 19, 20 angeordnet ist, und sie sind gemeinsam schwenkbar an der Kipphebelwelle 22 gelagert.

Der erste und der zweite Kipphebel 19, 20 umfassen integrale Armteile 19a, 20a, die sich in Richtung der Einlaßventile V . . . erstrecken, und Einstellschrauben 27, 27, die in engem Kontakt mit den Oberenden der Schäfte 13 . . . der zwei Einlaßventile V . . . stehen, sind in den Vorderenden der Armteile 19a, 20a ein- und ausschraubbar angebracht.

Eine sich vertikal öffnende Öffnung 34 ist in dem ersten Kipphebel 19 zwischen der Kipphebelwelle 22 und der Einstellschraube 27 vorgesehen, um an entgegengesetzten Seiten der Öffnung 34 eine erste und eine zweite Tragwand 31 ₁, 31 ₂ zu bilden, die in Richtung parallel zur Achse der Kipphebel 22 einander gegenüberliegen. Eine zylindrische Rolle 28, die in Rollkontakt mit dem Niederdrehzahl-Ventilbetätigungsnocken 25 steht, ist in dem ersten Antriebskipphebel 19 drehbar derart gelagert, daß sie innerhalb der oben erwähnten Öffnung 34 angeordnet ist. Ferner ist eine sich vertikal öffnende Öffnung 35 in dem zweiten Kipphebel 20 zwischen der Kipphebelwelle 22 und der Einstellschraube 27 vorgesehen, um an entgegengesetzten Seiten der Öffnung 35 eine erste und eine zweite Tragwand 32 ₁, 32 ₂ zu bilden, die in Richtung parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 einander gegenüberliegen. Eine zylindrische Rolle 29, die in Rollkontakt mit dem Niederdrehzahl-Ventilbetätigungsnocken 25 steht, ist in dem zweiten Antriebskipphebel 20 derart drehbar gelagert, daß sie innerhalb der oben erwähnten Öffnung 35 angeordnet ist. Ferner ist eine sich vertikal öffnende Öffnung 36 auch an einer dem Kipphebel 22 gegenüberliegenden Seite in dem freien Kipphebel 21 vorgesehen, um eine erste und eine zweite Tragwand 33 ₁, 33 ₂ zu bilden, die in Richtung parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 einander gegenüberliegen. Eine zylindrische Rolle 30, die in Rollkontakt mit dem Hochdrehzahl- Ventilbetätigungsnocken 26 steht, ist in dem freien Kipphebel 21 derart drehbar gelagert, daß sie innerhalb der oben genannten Öffnung 36 angeordnet ist.

Eine erste blind endende Sitzbohrung 37 ₁, die sich zur Seite des freien Kipphebels 21 öffnet, ist in der ersten Tragwand 31 ₁ des ersten Antriebskipphebels 19 in Richtung parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 vorgesehen, und eine zweite Sitzbohrung 37 ₂, die an ihren entgegengesetzten Enden offen ist, ist koaxial zur ersten Sitzbohrung 37 ₁ in der zweiten Tragwand 31 ₂ vorgesehen. Eine erste Sitzbohrung 38 ₁, deren beide Enden offen sind, ist in Richtung parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 in der ersten Tragwand 32 ₁ des zweiten Antriebskipphebels 20 vorgesehen, die sich an der Seite des freien Kipphebels 21 befindet, und eine zweite blind endende Sitzbohrung 38 ₂, die sich zur Seite des freien Kipphebels 21 öffnet, ist in der zweiten Tragwand 32 ₂ koaxial zur ersten Sitzbohrung 38 ₁ vorgesehen. Eine erste Sitzbohrung 39 ₁, deren beide Enden offen sind, ist in Richtung parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22 in der ersten Tragwand 33 ₁ des freien Kipphebels 21 vorgesehen, die sich an der Seite des ersten Antriebskipphebels 19 befindet, und eine zweite Sitzbohrung 39 ₂, deren beide Enden offen sind, ist koaxial zur ersten Sitzbohrung 39 ₁ in der zweiten Tragwand 33 ₂ vorgesehen.

Ein Ende einer zylindrischen Tragwelle 41 ist in die erste Sitzbohrung 37 ₁ des ersten Antriebskipphebels 19 bis zu einer Stelle eingesetzt, wo sie an einem geschlossenen Ende der ersten Sitzbohrung 37 ₁ anliegt, und das andere Ende der Tragwelle 41 ist in die zweite Sitzbohrung 37 ₂ eingesetzt. Ferner ist ein Ende einer zylindrischen Tragwelle 42 in die erste Sitzbohrung 38 ₁ des zweiten Antriebskipphebels 20 eingesetzt, und das andere Ende der Tragwelle 42 ist in die zweite Sitzbohrung 38 ₂ bis zu einer Stelle eingesetzt, wo sie an einem geschlossenen Ende der zweiten Sitzbohrung 38 ₂ anliegt. Ferner sind die zwei Enden einer zylindrischen Tragwelle 43 jeweils in die erste bzw. zweite Sitzbohrung 39 ₁, 39 ₂ des freien Kipphebels 21 eingesetzt.

Wie aus den obigen Zeichnungen und Fig. 5 ersichtlich, ist eine Einsetzbohrung 44 an der zweiten Tragwand 31 ₂ des ersten Antriebskipphebels 19 vorgesehen, die sich in einer geraden Linie in einer Richtung erstreckt, welche eine die Achsen der Kipphebelwelle 22 und die Achsen der zweiten Sitzbohrung 37 ₂ verbindende gerade Linie schneidet, und die mit der Innenfläche der zweiten Sitzbohrung 37 ₂ verbunden ist. Gleichzeitig sind Vertiefungen 80, 81 vorgesehen, die mit den entgegengesetzten Enden dieser Einsetzbohrung 44 verbunden sind und die sich zur oberen Außenfläche und zur unteren Außenfläche des ersten Antriebskipphebels 19 öffnet. Die zwei Vertiefungen 80, 81 haben einen größeren Durchmesser als die Einsetzbohrung 44.

Andererseits ist an der Außenfläche der Tragwelle 41 eine Eingriffsnut 50 vorgesehen, die sich in tangentialer Richtung zu einem die Achse dieser Tragwelle 41 umgebenden imaginären Kreis C erstreckt, so daß sie der Öffnung der Einsetzbohrung 44 an der Innenfläche der zweiten Sitzbohrung 37 ₂ entspricht. Ein sich geradlinig erstreckender Stift 47 ist in die Einsetzbohrung 44 eingesetzt, wie in Fig. 6 gezeigt, so daß der Mittelteil des Stifts 47 in die Eingriffsnut 50 eingreift.

Entgegengesetzte Enden des in die Einsetzbohrung 44 eingesetzten Stifts 47 sind durch Flachstempel 82, 83 jeweils gekrimpt bzw. abgeflacht bzw. umgebogen, deren jeweiliger Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der entsprechenden Vertiefungen 80, 81, wie in Fig. 5 gezeigt. Die gekrimpten Teile 47a, 47a, die durch das Krimpen scheibenförmig abgeflacht worden sind, greifen an die Stufen zwischen den zwei Vertiefungen 80, 81 und der Einsetzbohrung 44 an, und hierdurch wird die Tragwelle 41 an dem ersten Antriebskipphebel 19 fixiert.

Eine Tragwelle 42 ist an der ersten Tragwand 32 ₁ des zweiten Antriebskipphebels 20 durch die gleiche Anordnung befestigt, wie die Tragwelle 41 in dem ersten Antriebskipphebel 19 befestigt ist. D. h. ein Stift 48, der in eine Einsetzbohrung 45 in der ersten Tragwand 32 ₁ des zweiten Antriebskipphebels 20 eingesetzt ist und dessen beide Enden gekrimpt sind, greift in eine Eingriffsnut 51 ein, die an der Außenoberfläche der in die erste Sitzbohrung 38 ₁ eingesetzten Tragwelle 42 vorgesehen ist.

Eine Tragwelle 43 ist an der ersten Tragwand 33 ₁ des freien Kipphebels 21 durch die gleiche Anordnung befestigt, wie die Tragwelle 41 in dem ersten Antriebskipphebel 19 und wie die zweite Tragwelle 42 in dem zweiten Antriebskipphebel 20 befestigt ist. D. h. ein Stift 49, der in eine Einsetzbohrung 46 in der ersten Tragwand 33, des freien Kipphebels 21 eingesetzt ist und dessen beide Enden gekrimpt sind, greift in eine Eingriffsnut 52 ein, die an der Außenoberfläche der in die erste Sitzbohrung 39 ₁ eingesetzten Tragwelle 43 vorgesehen ist.

Die maximale Tiefe jeder der Eingriffsnuten 50, 51, 52 ist so festgelegt, daß sie kleiner als 1/2 des Radius der Stifte 47, 48, 49 ist, entsprechend den jeweiligen Eingriffsnuten 50 bis 52, und beträgt etwa 1/2 des Radius der Stifte 47 bis 49. Hierdurch wird nicht nur der Prozeß zur Bildung der Eingriffnuten 50 bis 52 an den Tragwellen 41 bis 43 einfach, sondern es kann auch eine Festigkeitsabnahme der Tragwellen 41 bis 43 durch die Bildung der Eingriffsnuten 50 bis 52 soweit wie möglich verhindert werden.

Zusätzlich ist die Härte zumindest jener Teile der Stifte 47 bis 49, die in die Eingriffsnuten 50 bis 52 eingreifen, d. h. die Teile der in die Einsetzbohrungen 44 bis 46 eingesetzten Stifte 47 bis 49 in dieser Ausführung, so festgelegt, daß sie höher ist als die der zwei Enden der Stifte 47 bis 49, d. h. derjenigen Enden, die in dieser Ausführung aus den Einsetzbohrungen 44 bis 46 vorstehen. Die Stifte 47 bis 49 sind beispielsweise aus JIS SUJ2 gefertigt. Durch Härtung, beispielsweise Hochfrequenzhärtung, der Mittelteile der Stifte 47 bis 49 in ihren axialen Richtungen, kann die Härte des Teils der Außenfläche der Stifte 47 bis 49 verbessert werden. Die Härte zumindest jener Teile der Stifte 47 bis 49, die in die Eingriffsnuten 50 bis 52 eingreifen, beträgt beispielsweise durch Hochfrequenzhärtung zu H_V 579 bis 832, und die Härte der entgegengestzten Enden der Stifte 47 bis 49, die nicht gehärtet worden sind, beträgt beispielsweise H_V 180 bis 260.

Ein Nadellager 53 ist zwischen die Rolle 28 und die Tragwelle 41 zwischen den ersten und zweiten Tragwänden 31 ₁, 31 ₂ des ersten Antriebskipphebels 19 eingesetzt; ein Nadellager 54 ist zwischen die Rolle 29 und die Tragwelle 42 zwischen der ersten und zweiten Tragwand 32 ₁, 32 ₂ des zweiten Antriebskipphebels 20 eingesetzt; und ein Nadellager 55 ist zwischen die Rolle 30 und die Tragwelle 43 zwischen der ersten und der zweiten Tragwand 33 ₁, 33 ₂ des freien Kipphebels 21 eingesetzt.

Gemäß Fig. 7 ist ein Totgangmechanismus 58 an dem Zylinderkopf 11 unter dem freien Kipphebel 21 vorgesehen, der eine Federkraft auf den freien Kipphebel 21 in einer Richtung ausübt, um die Rolle 30 des freien Kipphebels 21 in Rollkontakt mit dem Hochdrehzahl- Ventilbetätigungsnocken 26 zu bringen. Der Totgangmechanismus 58 umfaßt einen endseitig geschlossenen zylindrischen Heber 60, der verschiebbar in eine Gleitsackbohrung 59 eingesetzt ist, die in dem Zylinderkopf 11 vorgesehen ist, so daß ihre Oberseite offen ist. Zwischen dem geschlossenen Ende der Gleitbohrung 59 und dem Heber 60 ist eine Feder 61 vorgesehen.

Andererseits umfaßt der freie Kipphebel 21 einen Aufnehmer 62, der mit dem Oberende des Hebers 60 in Kontakt steht, um die Federkraft von dem Totgangmechanismus 58 aufzunehmen, wobei, von der ersten und der zweiten Tragwand 33 ₁, 33 ₂ des freien Kipphebels 21, der Aufnehmer 62 integral von dem unteren Teil der zweiten Tragwand 33 ₂ nach unten vorsteht, wohingegen der Stift 49 in die erste Tragwand 33 ₁, an der die Tragwelle 43 befestigt ist, eingesetzt und dort fixiert ist.

Ein Zuordnungs-Betätigungsschaltmittel 23 umfaßt einen Steuerkolben 63, der ein verschiebbares Element ist, der umschalten kann zwischen einer Verbindung und Verbindungs-Trennung des ersten Antriebskipphebels 19 und des freien Kipphebels 21, die einander benachbart sind, einen unten geschlossenen zylindrischen Umschaltkolben 64, der ein Gleitelement ist, das umschalten kann zwischen einer Verbindung und Verbindungs-Trennung des freien Kipphebels 21 und des zweiten Antriebskipphebels 20, die einander benachbart sind, ein zylindrisches Regulierelement 65 mit einem Basisteil, das ein Gleitelement ist, das mit dem Umschaltkolben 64 an der dem Zeitgeberkolben 63 entgegengesetzten Seite in Kontakt steht, sowie eine Rückstellfeder 66 zum Spannen des Regulierelements 65 zur Seite des Umschaltkolbens 64.

Der Steuerkolben 63 ist in die Tragwelle 41 verschiebbar in den ersten Antriebskipphebel 19 eingesetzt, und eine Hydraulikkammer 67 ist zwischen einem Ende des Steuerkolbens 63 und dem geschlossenen Ende der ersten Sitzbohrung 37 ₁, ausgebildet, in die ein Ende der Tragwelle 41 eingesetzt ist. Eine Ölpassage 68, die über ein Steuerventil (nicht dargestellt) mit einer Hydraulikquelle verbunden ist, ist beispielsweise koaxial innerhalb der Kipphebelwelle 22 ausgebildet, und eine Durchgangsbohrung 69 ist in der Kipphebelwelle 22 derart ausgebildet, daß sie die Ölpassage 68 kontinuierlich mit einer Durchgangspassage 70 verbindet, die in der ersten Tragwand 31 ₁ des ersten Antriebskipphebels 19 vorgesehen ist, während eines ihrer Enden mit der Hydraulikkammer 67 verbunden ist.

Wie aus den obigen Zeichnungen und Fig. 8 ersichtlich, besitzt die Durchgangspassage 70 eine derartige Querschnittsform, daß die Abmessung in Richtung orthogonal zu der Richtung, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind, länger ist als die Abmessung in der Richtung, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind, d. h. in Richtung entlang der Achse der Kipphebel 22 in dieser Ausführung, und sie ist in dem ersten Antriebskipphebel 19 in der Seite der ersten Tragwand 31 ₁ derart vorgesehen, daß sie sich entlang einer Ebene erstreckt, die angenähert orthogonal zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 ist. Um die Ölpassage 68 mit der Durchgangspassage 70 unabhängig vom Schwenkzustand des ersten Antriebskipphebels 19 kontinuierlich zu verbinden, erstreckt sich die Durchgangsbohrung 69 in der Kipphebelwelle 22 in Umfangsrichtung der Kipphebelwelle 22 über einen größeren Bereich als den Bereich, über den die Durchgangspassage 70 zur Außenfläche der Kipphebelwelle 22 weist. Ferner öffnet sich das andere Ende der Durchgangspassage 70 zur Seite des ersten Antriebskipphebels 19, und daher schneidet der Mittelteil der Durchgangspassage 70 die Kipphebelwelle 22.

Wie aus den obigen Zeichnungen und Fig. 9 ersichtlich, ist ein Erweiterungsteil 19b, das sich unter Bildung der Durchgangspassage 70 nach außen erweitert, in dem ersten Antriebskipphebel 19 an der Außenfläche an einem Ende entlang der Richtung vorgesehen, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind, und eine Mehrzahl von Rippen, beispielsweise zwei Rippen 71, 71, sind zwischen dem Umfangsrand 19c der Außenfläche des ersten Antriebskipphebels 19 und dem Erweiterungsteil 19b vorgesehen.

Die Durchgangspassage 70 ist in dem ersten Antriebskipphebel 19 derart vorgesehen, daß ein Teil der Durchgangspassage 70 eher seitens der Rolle 28 angeordnet ist als an einem Ende der Tragwelle 41 in Richtung parallel zur Achse der Kipphebelwelle 22. Eine Kerbe 72, deren Form der Durchgangspassage 70 entspricht, ist in dem Teil des einen Endes der Tragwelle 41 vorgesehen, das der Durchgangspassage 70 entspricht. D. h. durch die Durchgangspassage 70 kreisendes Arbeitsöl wird zu der Hydraulikkammer 67 geführt, ohne daß deren Strömung durch die Tragwelle 41 behindert ist.

Der Umschaltkolben 64 ist verschiebbar in die Tragwelle 43 des freien Kipphebels 21 eingesetzt, so daß sein eines Ende mit dem anderen Ende des Steuerkolbens 63 relativ zueinander gleitbeweglich in Kontakt steht.

Das Regulierelement 65 hat die Form eines unten geschlossenen Zylinders und ist verschiebbar in die Tragwelle 42 des zweiten Antriebskipphebels 20 eingesetzt, und das geschlossene Ende des Regulierelements 65 steht mit dem anderen Ende des Umschaltkolbens 64 relativ zueinander gleitbeweglich in Kontakt. An der Innenfläche der Tragwelle 42 ist ein Anschlagring 73 angebracht, der mit dem Regulierelement 65 in Kontakt steht, um zu verhindern, daß das Regulierelement 65 aus der Tragwelle 42 herausfällt. Die Rückstellfeder 66 ist zwischem dem geschlossenen Ende der zweiten Einsetzbohrung 38 ₂ des zweiten Antriebskipphebels 20 und dem Regulierelement 65 vorgesehen, und eine offene Bohrung 74 ist an dem geschlossenen Ende der zweiten Einsetzbohrung 38 ₂ ausgebildet.

Was dieses Zuordnungs-Betätigungsschaltmittel 23 betrifft, so ist in einem Niederdrehzahlbereich der Maschine der Hydraulikdruck der Hydraulikkammer 67 relativ gering, wobei die Ebene, über die der Steuerkolben 63 mit dem Umschaltkolben 64 in Kontakt steht, zwischen dem ersten Antriebskipphebel 19 und dem freien Kipphebel 21 positioniert ist, und wobei die Ebene, über die der Umschaltkolben 64 mit dem Regulierelement 65 in Kontakt steht, zwischen dem freien Kipphebel 21 und dem zweiten Antriebskipphebel 20 positioniert ist. Daher sind die Kipphebel 19, 20, 21 relativ zueinander verschwenkbar, und die zwei Einlaßventile V . . . werden mit einer Steuerzeit und einem Hubbetrag entsprechend den Niederdrehzahlbetätigungsnocken 25, 25 geöffnet und geschlossen.

Im Hochdrehzahlbereich der Maschine wirkt ein vergleichsweise hoher Hydraulikdruck auf die Hydraulikkammer 67, wobei der Steuerkolben 63 in die Tragwelle 43 des freien Kipphebels 21 eingeführt wird und hierbei auf den Umschaltkolben 64 drückt, und der Umschaltkolben 64 wird in die Tragwelle 42 des zweiten Antriebskipphebels 20 eingeführt, während er auf das Regulierelement 65 drückt. Die Kipphebel 19, 20, 21 sind daher integral verbunden, und die zwei Einlaßventile V . . . werden mit einer Steuerzeit und einem Hubbetrag entsprechend dem Hochdrehzahl-Betätigungsnocken 26 geöffnet und geschlossen.

Wie aus den obigen Zeichnungen und anhand der Fig. 10 und 11 ersichtlich, ist von den zwei Tragwänden 33 ₁, 33 ₂ des freien Kipphebels 21, nämlich an der Seite, an der der Aufnehmer 62 vorgesehen ist, d. h. in der zweiten Tragwand 33 ₂ eine Schmierölpassage 76 vorgesehen, die mit der Ölpassage 68 der Kipphebelwelle 22 kontinuierlich verbunden ist, derart, daß sich ein Ende der Schmierölpassage 76 zur Innenfläche der zweiten Sitzbohrung 39 ₂ öffnet. Eine Nut 77, deren eines Ende mit einem Ende der Schmierölpassage 76 verbunden ist und deren anderes Ende sich zur Seite des Lagers 55 öffnet, ist an der Innenfläche der zweiten Sitzbohrung 39 ₂ vorgesehen.

Ferner hat die Schmierölpassage 76 eine Querschnittsform, bei der die Abmessung in Richtung angenähert orthogonal zu der Richtung, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind, länger ist als die Abmessung in Richtung angenähert parallel zu der Richtung, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind. Um unabhängig vom Schwenkzustand des freien Kipphebels 21 die Ölpassage 68 kontinuierlich mit der Schmierölpassage 76 zu verbinden, erstreckt sich eine Durchgangsbohrung 78 an der Kipphebelwelle 22 in der Umfangsrichtung der Kipphebelwelle 22 über einen größeren Bereich als den Bereich, über den die Schmierölpassage 76 zur Außenfläche der Kipphebelwelle 22 weist. Das andere Ende der Schmierölpassage 76 öffnet sich zu der Seite des freien Kipphebels 21, und daher schneidet der Mittelteil der Schmierölpassage 76 die Kipphebelwelle 22.

Die Kipphebel 19, 20, 21 sind durch Metallspritzgießen gefertigt. Das Metallspritzgießen kann durchgeführt werden durch die Schrittfolge eines Schritts, in dem ein Ausgangspulver und ein Bindemittel, wie etwa Wachs, geknetet werden, einen Schritt, in dem das im Knetschritt erhaltene Verbundmaterial zum Erhalt von Pellets granuliert wird, einen Schritt, in dem die Pellets in eine Form spritzgegossen werden, einen Schritt, in dem das Bindemittel durch Erhitzen des gegossenen Produkts entfernt wird, und einen Schritt, in dem eine Sinterbehandlung ausgeführt wird.

Nachfolgend wird die Wirkung der ersten Ausführung beschrieben. Die Tragwellen 41 und 43 zum drehbaren Tragen der Rollen 28 bis 30 zum Senken der Ventilbetätigungskraft sind jeweils in den Kipphebeln 19 bis 21 befestigt. Die entgegengesetzten Enden der jeweiligen Tragwellen 41 bis 43 sind in die ersten Sitzbohrungen 37 ₁, 38 ₁, 39 ₁ und die zweiten Sitzbohrungen 37 ₂, 38 ₂, 39 ₂ eingesetzt, die in den jeweiligen Kipphebeln 19 bis 21 ausgebildet sind. Ein Stift 47, der in die Einsetzbohrung 44 in der zweiten Tragwand 31 ₂ des ersten Antriebskipphebels 19 eingesetzt ist, greift in die Eingriffsnut 50 der Tragwelle 41 ein; ein Stift 48, der in die Einsetzbohrung 45 in der ersten Tragwand 32 ₁ des zweiten Antriebskipphebels 20 eingesetzt ist, greift in die Eingriffsnut 51 der Tragwelle 42 ein; und ein Stift 49, der in die Einsetzbohrung 46 in der ersten Tragwand 33 ₁ des freien Kipphebels 21 eingesetzt ist, greift in die Eingriffsnut 52 der Tragwelle 43 ein. Hierdurch wird eine Bewegung in axialer Richtung und eine Drehung um die Achse jeder der Tragwellen 41 bis 43 verhindert, und daher können die Tragwellen 41 bis 43 in den Kipphebeln 19 bis 21 jeweils durch eine einfache Anordnung befestigt werden.

Wenn die jeweiligen Stifte 47 bis 49 in den entsprechenden Kipphebeln 19 bis 21 befestigt werden, wird der Befestigungsvorgang im Vergleich zur Verwendung eines Preßsitz-Stifts einfach, und die Stifte 47 bis 49 können effektiv mit verbesserten Eigenschaften in den Kipphebeln 19 bis 21 befestigt werden, da beide Enden der jeweiligen Stifte 47 bis 49, die jeweils in die Einsetzbohrungen 44 bis 46 eingesetzt sind, gekrimpt werden, auch wenn jeder der Stifte 47 bis 49 einen kleinen Durchmesser hat.

Ferner werden die jeweiligen Stifte 47 bis 49 in die entsprechenden Einsetzbohrungen 44 bis 46 nicht eingepreßt, sondern eingesetzt, wobei die Innendurchmesser der jeweiligen Einsetzbohrungen 44 bis 46 so festgelegt sein kann, daß er ein vergleichsweise großes Spiel relativ zum Außendurchmesser der jeweiligen Stifte 47 bis 49 hat, und die Breiten der entsprechenden Eingriffsnuten 50 bis 52 kann ebenfalls so festgelegt werden, daß sie ein vergleichsweise großes Spiel relativ zu den Durchmessern der Stifte 47 bis 49 haben. Hierdurch können die Stifte 47 bis 49 leicht in die entsprechenden Eingriffsnuten 50 bis 52 eingesetzt werden, indem die Stifte 47 bis 49 in die jeweiligen Einsetzbohrungen 44 bis 46 eingesetzt werden, ohne die Positionen der Tragwellen 41 bis 43 in der Umfangsrichtung genau festzulegen, und der Befestigungsvorgang der jeweiligen Stifte 47 bis 49 in den jeweiligen Kipphebeln 19 bis 21 wird leicht.

Da beide Enden der jeweiligen Stifte 47 bis 49 mit Flachstempeln 82, 83 gekrimpt werden, können die Stifte 47 bis 49 effektiv gekrimpt werden und kann eine Verschlechterung der Haltbarkeit der gekrimpten Teile aufgrund einer Verlagerung der Krimpposition verhindert werden, auch wenn die Krimpposition der Flachstempel 82, 83 relativ zu den Stiften 47 bis 49 leicht versetzt ist, indem die Durchmesser der Flachstempel 82, 83 größer als die Durchmesser der Stifte 47 bis 49 gewählt werden. Da ferner die Innendurchmesser der Vertiefungen 80, 81 . . . so festgelegt sind, daß sie größer als die Außendurchmesser der Flachstempel 82, 83 sind, so daß die Flachstempel 82, 83 mit Spiel innerhalb der Vertiefungen 80, 81 . . . aufgenommen werden können, die mit den entgegengesetzten Enden der Einsetzbohrungen 44 bis 46 verbunden sind, werden beide Enden der Stifte 47 bis 49 innerhalb der Vertiefungen 80, 81 . . . gekrimpt, und die somit gekrimpten Teile stehen nicht von den Außenflächen der Kipphebel 19 bis 21 vor. Ferner kann die Länge der Einsetzbohrungen 44 bis 46, d. h. die Länge der Stifte 47 bis 49 um die den Vertiefungen 80, 81 . . . entsprechenden Abschnitte reduziert werden. Ferner kann die Verformung der Mittelteile der Stifte 47 bis 49 aufgrund des Krimpens soweit wie möglich verhindert werden, um hierdurch die Präzision zu verbessern, mit der die Tragwellen 41 bis 43 durch die Stifte 47 bis 49 positioniert sind, und gleichzeitig kann die Trägheitsmasse der Kipphebel 19 bis 21 reduziert werden, da die so erhaltenen Kipphebel 19 bis 21 insgesamt leichter sind, wodurch die Hochdrehzahleigenschaften der Brennkraftmaschine vorteilhaft beeinflußt werden können.

Da ferner die Härte zumindest der Teile der Stifte 47 bis 49, die in die Eingriffsnuten 50 bis 52 eingreifen (die hochfrequenzgehärteten Bereiche) vergleichsweise hoch ist (z. B. H_V 579 bis 832) ist es möglich, die Tragwellen 41 bis 43 effektiv zu positionieren, während eine Abnutzung und Verformung der Stifte 47 bis 49 soweit wie möglich verhindert wird, und da die Härte beider Enden der Stifte 47 bis 49 (nicht gehärteter Bereich) vergleichsweise gering ist (z. B. H_V 180 bis 260) wird der Krimpvorgang leicht und die Präzision verbessert.

Ferner sind die Tragwellen 41 bis 43 zylinderförmig, so daß sie den Steuerkolben 63, das Regulierelement 65 und den Umschaltkolben 64 des Zuordnungs-Betätigungsschaltmittels 23 verschiebbar passend aufnehmen. Da die maximalen Tiefen der Eingriffsnuten 50 bis 52, die an den entsprechenden Tragwellen 41 bis 43 vorgesehen sind, weniger als 1/2 der Durchmesser der jeweiligen Stifte 47 bis 49 betragen, ist es möglich, eine Festigkeitsabnahme der Tragwellen 41 bis 43 in dem Bereich zu verhindern, wo die Eingriffsnuten 50 bis 52 vorgesehen sind. Daher sind der Steuerkolben 63, das Regulierelement 65 und der Umschaltkolben 64 glatt verschiebbar, so daß das Zuordnungs-Betätigungsschaltmittel 23 glatt umschaltbar ist.

In dem ersten Antriebskipphebel 19 ist die Durchgangspassage 70, welche die Ölpassage 68 der Kipphebelwelle 22 mit der Hydraulikkammer 67 des Zuordnungs-Betätigungsschaltmittels 23 verbindet, derart vorgesehen, daß sie sich in einer Ebene angenähert orthogonal zu der Richtung erstreckt, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind. Die Durchgangspassage 70 hat eine Querschnittsform, in der die Abmessung in einer Richtung angenähert orthogonal zu der Richtung, in der die jeweiligen Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind, länger ist als die Abmessung in einer Richtung angenähert parallel zu der Richtung, in der die jeweiligen Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind. Der von der Durchgangspassage 70 in Richtung parallel zu der Richtung, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind, belegte Raum kann daher soweit wie möglich reduziert werden, und dementsprechend kann die Größe des ersten Antriebskipphebels 19 reduziert werden.

In dem ersten Antriebskipphebel 19 ist ein Ende der Tragwelle 41 in die erste Sitzbohrung 37 ₁ der ersten Tragwand 31 ₁, eingesetzt, um die Tragwelle 41 in dem ersten Antriebskipphebel 41 zu fixieren. Da die Durchgangspassage 70 in dem ersten Antriebskipphebel 19 seitens der ersten Tragwand 31 ₁ vorgesehen ist, ist es möglich, die Durchgangspassage 70 in dem ersten Antriebskipphebel 19 vorzusehen, während verhindert wird, daß die Dicke der ersten Tragwand 31 ₁ zum Befestigen der die Rolle 28 tragenden Tragwelle 41 zunimmt. Da ferner die Kerbe 72, mit der der Durchgangspassage 70 entsprechenden Form, in einem Teil eines Endes der Tragwelle 41 vorgesehen ist, das der Durchgangspassage 70 entspricht, ist es möglich, die Durchgangspassage 70 näher an der Seite der Rolle 28 anzuordnen, während eine adäquate Kontaktfläche zwischen der Tragwelle 41 und der Sitzbohrung 37 ₁ der ersten Tragwand 31 ₁ des ersten Antriebskipphebels 19 beibehalten wird, um die Tragfestigkeit der Tragwelle 41 an dem ersten Kipphebel 19 sicherzustellen, wodurch die Größe des ersten Antriebskipphebels 19 noch kleiner gemacht werden kann.

Diese Möglichkeit, die Größe des ersten Antriebskipphebels 19 zu reduzieren, kann auch die Größe des Zylinderkopfs 11 einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine der vorliegenden Ausführung in starkem Umfang reduzieren.

An der Außenfläche eines Endes des ersten Antriebskipphebels 19 in Axialrichtung der Kipphebelwelle 22 ist das Erweiterungsteil 19b vorgesehen, das sich zur Bildung der Durchgangspassage 70 nach außen erweitert, und gleichzeitig sind Rippen 71, 71 vorgesehen, um den Umfangsrand 19c der Außenfläche mit dem Erweiterungsteil 19b zu verbinden. Daher läßt sich eine Gewichtsreduktion des ersten Antriebskipphebels 19 erzielen, während die Festigkeit des die Durchgangspassage 70 bildenden Erweiterungsteils 19b sichergestellt wird.

Während die Durchgangspassage 70 seitens der ersten Tragwand 31 ₁ des ersten Antriebskipphebels 19 vorgesehen ist, ist eine Einsetzbohrung 44 an der zweiten Tragwand 31 ₂ vorgesehen, wobei zwischen der ersten und der zweiten Tragwand 31 ₁, 33 ₂ die Rolle 28 angeordnet ist, um die Tragwelle 41 zu fixieren. Daher erhält man Platz für die Einsetzbohrung 44, während eine Größenzunahme des ersten Antriebskipphebels 19 verhindert wird. Da die Einsetzbohrung 44 an einer Stelle vorgesehen ist, die von der hohlen Durchgangspassage 70 vergleichsweise weit entfernt ist, ist dies im Hinblick auf die Festigkeit des ersten Antriebskipphebels 19 vorteilhaft.

In dem freien Kipphebel 21 ist die Schmierölpassage 76, die mit der Ölpassage 68 der Kipphebelwelle 22 verbunden ist, derart vorgesehen, daß ihr eines Ende zur Innenfläche der zweiten Einsetzbohrung 39 ₂ offen ist. Die Nut 77, deren eines Ende mit dem einen Ende der Schmierölpassage 76 verbunden ist und deren anderes Ende sich zur Seite des Nadellagers 55 öffnet, ist an der Innenfläche der zweiten Einsetzbohrung 39 ₂ vorgesehen, um hierdurch Schmieröl dem Nadellager 55 von der Ölpassage 68 über die Schmierölpassage 76 und die Nut 77 zuzuführen. Daher kann durch die einfache Anordnung der Schmierölpassage 76 in dem freien Kipphebel 21 und das Vorsehen der Nut 77 an der Innenfläche der zweiten Sitzbohrung 39 ₂ das Öl dem Nadellager 55 zugeführt werden. Man braucht daher keine Bohrung in der Tragwelle 43 vorzunehmen, um eine Führung für Schmieröl zu erzeugen, und daher besteht keine Möglichkeit, daß die Festigkeit der Tragwelle 43 schlechter wird, und die Anzahl der Bearbeitungsschritte nimmt ab.

Da der freie Kipphebel 21 dem Hochdrehzahl-Ventilbetätigungsnocken 26 folgt, der ein Nockenprofil für Hochdrehzahlbetrieb der Maschine aufweist, ist dessen Trägheitsmasse vergleichsweise groß, und die Last an dem Nadellager 55 wird vergleichsweise groß. Durch die oben erwähnte einfache Anordnung ist es möglich, dem Nadellager 55 Schmieröl effektiv zuzuführen, und die Belastung des Nadellagers kann reduziert werden.

Ferner ist die Querschnittsform der Schmierölpassage 76 derart, daß die Abmessung in Richtung angenähert orthogonal zu der Richtung, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind, länger ist als die Abmessung angenähert parallel zu der Richtung, in der die Kipphebel 19 bis 21 angeordnet sind. Daher kann der Raum, der von der Schmierölpassage 76 in Richtung parallel zur Anordnungsrichtung der Kipphebel 19 bis 21 belegt wird, weitestgehend reduziert werden und kann die Größe des freien Kipphebels 21 reduziert werden, wodurch es möglich wird, die Größe des Zylinderkopfs 11 einer Mehrzylinderbrennkraftmaschine zu reduzieren.

Während in dem freien Kipphebel 21 die Schmierölpassage 76 seitens der zweiten Tragwand 33 ₂ vorgesehen ist, ist die zum Befestigen der Tragwelle 43 erforderliche Einsetzbohrung 46 seitens der ersten Tragwand 33 ₁ vorgesehen. Daher erhält man Platz für die Einsetzbohrung 46, während eine Größenzunahme des freien Kipphebels 21 verhindert wird. Da die Einsetzbohrung 46 an einer Stelle vorgesehen ist, die von der hohlen Schmierölpassage 76 vergleichsweise weit entfernt ist, ist dies im Hinblick auf die Festigkeit des freien Kipphebels 21 vorteilhaft.

Der freie Kipphebel 21 umfaßt einen Aufnehmer 62, der mit dem Heber 60 des Totgangmechanismus 58 in Kontakt steht, und der Aufnehmer 62 ist integral in dem unteren Teil der zweiten Tragwand 33 ₂ vorgesehen. Die Struktur des freien Kipphebels 21 läßt sich vereinfachen, indem man den Aufnehmer 62 seitens der Rolle 30 anordnet, und gleichzeitig ist es möglich, eine Größenzunahme des freien Kipphebels 21 zu verhindern, und die Trägheitsmasse des freien Kipphebels 21 kann reduziert werden, was im Hinblick auf den Hochdrehzahlbetrieb einer Brennkraftmaschine vorteilhaft ist.

Da ferner die Tragwelle 43 durch den Stift 49 seitens der ersten Tragwand 33 ₁ befestigt ist und da der Aufnehmer 62 an der zweiten Tragwand 33 ₂ vorgesehen ist, sind die Größe und die Positionierung der Einsetzbohrung 46 zum Einsetzen und Befestigen des Stifts 49 durch den Aufnehmer 62 nicht beschränkt, und daher kann von dem Totgangmechanismus 58 kaum eine Last auf den Stift 49 wirken, um hierdurch die Festigkeit zu erhöhen, mit der die Tragwelle 43 befestigt ist. Da ferner der Aufnehmer 62 integral an der zweiten Tragwand 33 ₂ vorgesehen ist, ist es, auch wenn in der zweiten Tragwand 33 ₂ die hohle Schmierölpassage 76 vorgesehen ist, möglich, eine Festigkeitsabnahme der zweiten Tragwand 33 ₂ zu verhindern. Ferner wird eine Gewichtsabnahme der zweiten Tragwand 33 ₂ aufgrund der hohlen Schmierölpassage 76 durch den Aufnehmer 62 kompensiert, um hierdurch zwischen den zwei Tragwänden 33 ₁, 33 ₂ eine gute Gewichtsbalance zu erreichen.

Ferner ist der freie Kipphebel 21 an der Kipphebelwelle 22 derart gelagert, daß die erste Tragwand 33 ₁ mit der Einsetzbohrung 46 zum Befestigen der Tragwelle 43 seitens des ersten Antriebskipphebels 19 vorgesehen ist, während der zweite Antriebskipphebel 20 an der Kipphebelwelle 22 derart gelagert ist, daß die erste Tragwand 32 ₁ mit der Einsetzbohrung 45 zum Befestigen der Tragwelle 42 seitens des ersten Antriebskipphebels 19 vorgesehen. Die Tragwellen 43, 42 sind an dem freien Kipphebel 21 und dem zweiten Antriebskipphebel 20 an der Seite befestigt, wo der Steuerkolben 63 und der Umschaltkolben 64 des Zuordnungs- Betätigungsschaltmittels 23 eingesetzt sind. Daher können die jeweiligen Kolben 63, 64 glatt in die Tragwellen 43, 42 eingesetzt werden, und die zuordnende Schaltbewegung des Zuordnungs-Betätigungsschaltmittels 23 wird glattgängig.

Jeder der Kipphebel 19 bis 21 wird durch Metallspritzgießen gefertigt, und die nichtkreisförmige Durchgangspassage 70, die zwei Sitzbohrungen 37 ₁, 37 ₂ und die Einsetzbohrung 44 können gleichzeitig mit der Bildung des ersten Antriebskipphebels 19 geformt werden; die zwei Sitzbohrungen 38 ₁, 38 ₂, die Einsetzbohrung 45 und die Öffnungsbohrung 74 können gleichzeitig mit der Bildung des zweiten Antriebskipphebels 20 geformt werden; und die nichtkreisförmige Schmierölpassage 76, die zwei Sitzbohrungen 39 ₁, 39 ₂ und die Einsetzbohrung 46 können gleichzeitig mit der Bildung des freien Kipphebels 21 geformt werden. Daher kann die Anzahl aufeinanderfolgender Bearbeitungsschritte der jeweiligen Kipphebel 19 bis 21 weitestgehend reduziert werden, um hierdurch eine Verbesserung der Produktivität zu erreichen.

Fig. 12 zeigt eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung, wobei die gleichen Bezugszahlen für Teile verwendet werden, die der oben erwähnten ersten Ausführung entsprechen.

Ein Stift 85, der in eine Eingriffsnut 50 einer Tragwelle 41 eingreift, ist in eine Einsetzbohrung 44 eingesetzt, die in einer zweiten Tragwand 31 ₂ eines ersten Antriebskipphebels 19 vorgesehen ist. Ein Ende des Stifts 85 ist durch einen Flachstempel 83 gekrimpt, so daß es mit einer Stufe zwischen einer Vertiefung 81 und der Einsetzbohrung 44 in Eingriff kommt, wobei jedoch an dem anderen Ende des Stifts 85 ein Eingriffsflansch 85a, der mit einer Stufe zwischen der anderen Vertiefung 80 und der Einsetzbohrung 44 in Eingriff steht, integral ausgebildet ist.

Tragwellen 42, 43 sind auch an einem zweiten Antriebskipphebel 20 und einem freien Kipphebel 21 durch die gleiche Anordnung gehaltert wie die Befestigungsstruktur unter Verwendung des oben erwähnten Stifts 85.

Auch wenn die Stifte 85 . . . einen kleinen Durchmesser haben, wird auch bei der zweiten Ausführung der Befestigungsvorgang einfach im Vergleich zur Verwendung eines Preßsitz-Stifts, und der Befestigungsvorgang wird auch im Vergleich zu dem Fall, in dem beide Enden der Stifte 85 . . . gekrimpt sind, einfach, und die Stifte können effektiv in den jeweiligen Kipphebeln 19 bis 21 mit weiter verbesserten Eigenschaften befestigt werden. Ferner können sowohl der gekrimpte Teil an einem Ende der Stifte 85 . . . als auch der Eingriffsflansch 85a innerhalb der zwei Vertiefungen 80, 81 aufgenommen werden und stehen nicht von den Außenflächen der Kipphebel 19 bis 21 vor, so daß die Längen der Einsetzbohrungen 44 bis 46, d. h. die Längen der Stifte 85 . . . um den Abschnitt reduziert werden können, der den Vertiefungen 80, 81 entspricht. Hierdurch kann die Präzision, mit der die Tragwellen 41 bis 43 durch die Stifte 85 . . . positioniert sind, verbessert werden, während eine Verformung der Mittelteile der Stifte 85 . . . aufgrund des Krimpens weitestgehend verhindert wird. Ferner werden die Trägheitsmassen der Kipphebel 19 bis 21 reduziert, indem sich ein geringeres Gewicht für die Kipphebel 19 bis 21 insgesamt erzielen läßt, wodurch der Hochdrehzahlbetrieb einer Maschine vorteilhaft beeinflußt werden kann.

In der oben erwähnten Ausführung wurde ein Ventilbetätigungssystem erläutert, in dem eine Verbindung und Verbindungs-Trennung zwischen einer Mehrzahl von Kipphebeln 19 bis 21 durch ein Zuordnungs-Betäti­ gungsschaltmittel 23 umgeschaltet werden kann, wobei die Erfindung der Ansprüche 1 bis 3 jedoch auch bei einem Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine anwendbar ist, bei dem, unabhängig vom Vorhandensein oder Fehlen eines Zuordnungs-Betätigungsschaltmittels, ein Kipphebel durch ein Preßmittel zu einem Ventilbetätigungsnocken hin gedrückt wird.

In einem erfindungsgemäßen Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine ist eine Tragwelle 41 für eine Nockeneingriffsrolle in eine Sitzbohrung 37 ₂ eines Kipphebels 19 eingesetzt, und ein in dem Kipphebel befestigter Stift 47 greift in eine an der Außenfläche der Tragwelle vorgesehene Eingriffsnut 50 ein, wobei er sich in Richtung tangential zu einem die Achse der Tragwelle umgebenden imaginären Kreis C erstreckt. In dem Kipphebel ist eine geradlinige Einsetzbohrung 44 vorgesehen, die eine Innenfläche der Sitzbohrung 37 ₂ an einer der Eingriffsnut der Tragwelle entsprechenden Stelle schneidet. Der Stift 47, der durch Einsetzen in die Einsetzbohrung 44 in die Eingriffsnut eingreift, steht mit dem Kipphebel durch Krimpen zumindest eines Endes 47a, 47a des Stifts mit Flachstempeln 82, 83 in Eingriff, so daß er in dem Kipphebel befestigt ist. Der Stift kann somit effektiv in dem Kipphebel befestigt werden, während die Festigkeit des Kipphebels erhalten bleibt.

Claims (6)

1. Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine, umfassend eine Tragwelle (42, 43, 41) zum drehbaren Tragen einer Rolle (29, 30, 28), die mit einem Ventilbetätigungsnocken (25, 26, 25) in Rollkontakt steht, wobei die Tragwelle in einer in einem Kipphebel (20, 21, 19) vorgesehenen Sitzbohrung (38 ₁, 38 ₂, 39 ₁, 39 ₂, 37 ₁, 37 ₂) sitzt, eine Eingriffsnut (50, 51, 52), die sich in Richtung tangential zu einem eine Achse der Tragwelle umgebenden imaginären Kreis (C) erstreckt und an einer Außenfläche der Tragwelle vorgesehen ist, sowie einen Stift (47, 48, 49; 85), der mit der Eingriffsnut in Eingriff steht und in dem Kipphebel befestigt ist, wobei sich in dem Kipphebel eine Einsetzbohrung (45, 46, 44) geradlinig durch eine Innenfläche der Sitzbohrung an einer Stelle erstreckt, die der Eingriffsnut der Tragwelle entspricht, und wobei der Stift (47, 48, 49; 85) in die Einsetzbohrung eingesetzt ist und zur Befestigung in dem Kipphebel mit dem Kipphebel durch Krimpen zumindest eines Endes (47a, 47a) des Stifts mit einem Flachstempel (82) in Eingriff steht.

2. Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (19) mit einem Paar von Vertiefungen (80, 81) versehen ist, die jeweils so ausgebildet sind, daß sie einen größeren Durchmesser haben als der Innendurchmesser der Einsetzbohrung (44), wobei die Vertiefungen (80, 81) mit entgegengesetzten Enden der Einsetzbohrung verbunden sind und an voneinander entgegengesetzten Seiten zu einer Außenfläche des Kipphebels (19) offen sind, wobei ein Ende des Stifts gekrimpt ist, so daß er mit einer Stufe zwischen einer (81) der zwei Vertiefungen und der Einsetzbohrung (84) in Eingriff steht, und wobei das andere Ende (85a) des Stifts (85) integral mit einem Eingriffsflansch ausgebildet ist, der mit einer Stufe zwischen der anderen (80) der zwei Vertiefungen und der Einsetzbohrung (44) in Eingriff steht, und wobei zumindest jener Teil des Stifts, der mit der Eingriffsnut (50) in Eingriff steht, eine größere Härte hat als die entgegengesetzten Enden des Stifts (85).

3. Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel (19) mit einem Paar von Vertiefungen (80, 81) versehen ist, die jeweils so ausgebildet sind, daß sie einen größeren Durchmesser haben als der Innendurchmesser der Einsetzbohrung (44), wobei die Vertiefungen (80, 81) mit den entgegengesetzten Enden der Einsetzbohrung verbunden sind und an voneinander entgegengesetzten Seiten zu einer Außenfläche des Kipphebels (19) offen sind, wobei entgegengesetzte Enden des Stifts (47), der in die Einsetzbohrung (44) so eingesetzt ist, daß er mit der Eingriffsnut (50) in Eingriff steht, jeweils durch einen Flachstempel (82, 83) gekrimpt sind, so daß sie mit den Stufen zwischen den zwei Vertiefungen (80, 81) und der Einsetzbohrung in Eingriff stehen, und wobei zumindest jener Teil des Stifts, der mit der Eingriffsnut (50) in Eingriff steht, eine größere Härte hat als die entgegengesetzten Enden des Stifts (47).

4. Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sitzbohrung (38 ₁, 38 ₂, 39 ₁, 39 ₂, 37 ₁, 37 ₂) und die Einsetzbohrung (45, 46, 44) in jedem einer Mehrzahl der Kipphebel (20, 21, 19) ausgebildet sind, wobei eine Mehrzahl der Tragwellen (42, 43, 41), die jeweils zylinderförmig sind und die Eingriffsnut (50, 51, 52) aufweisen, in die jeweiligen Sitzbohrungen eingesetzt sind, wobei eine Mehrzahl der Stifte (47, 48, 49; 85), die in die Einsetzbohrungen jeweils eingesetzt sind, mit den jeweiligen Eingriffsnuten in Eingriff stehen, wobei ein Zuordnungs-Betätigungsschaltmittel (23) mit Gleitelementen (65, 64, 63), die verschiebbar in die jeweiligen Tragwellen eingesetzt sind, in den Kipphebeln vorgesehen ist, um zwischen einer Verbindung und Verbindungs-Trennung der Kipphebel umzuschalten, und wobei die Eingriffsnuten (50, 51, 52) maximale Tiefen haben, die jeweils so festgelegt sind, daß sie weniger als 1/2 des Durchmessers eines entsprechenden in die Eingriffsnut eingreifenden Stifts aufweisen.

5. Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem der Mehrzahl der Kipphebel (20, 21, 19) ein Paar der Vertiefungen (80, 81) vorgesehen ist und so ausgebildet ist, daß sie einen größeren Durchmesser haben als der Innendurchmesser der jeweiligen Einsetzbohrung (45, 46, 44), wobei die Vertiefungen mit entgegengesetzten Enden der jeweiligen Einsetzbohrung verbunden sind und sich an ihren einander entgegengesetzten Seiten zu einer Außenfläche des jeweiligen Kipphebels (20, 21, 19) öffnen, wobei ein Ende des Stifts (85) gekrimpt ist, so daß es mit einer Stufe zwischen einer (81) der zwei Vertiefungen und der Einsetzbohrung in Eingriff steht, und wobei das andere Ende (85a) des Stifts mit einer Stufe zwischen der anderen (82) der zwei Vertiefungen und der Einsetzbohrung in Eingriff steht.

6. Ventilbetätigungssystem für eine Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest jener Teil jedes der Stifte (85), der mit den jeweiligen Eingriffsnuten (50, 51, 52) in Eingriff steht, eine größere Härte hat als die entgegengesetzten Enden der Stifte.