DE4235934A1 - Ventilantriebsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Antrieb der Ventile einer Brennkraftmaschine.

Die JP-OSen 63-57 806 und 63-1 67 016 beschreiben Ventilantriebsvorrichtungen, die einen Mechanismus zum lösbaren Verbinden zweier benachbarter Kipphebel aufweisen, die von Nocken bewegt werden. Die Kipphebel sind mit passenden Bohrungen versehen, die einen Zapfen aufnehmen. Der Zapfen ist zwischen einer ersten Stellung, in der er in einer der Bohrungen angeordnet ist, und einer zweiten Stellung, in der er in die andere Bohrung eingeführt ist und die beiden passenden Bohrungen miteinander verbindet, verschiebbar. Wenn der Zapfen sich in der ersten Stellung befindet, bewegen sich die zwei Hebel getrennt, befindet er sich hingegen in der zweiten Stellung, bewegen sich die Kipphebel als Einheit.

Dieser Mechanismus, der den Zapfen und die genannten Bohrungen verwendet, benötigt jedoch ein hohes Maß an Genauigkeit bei der Ausbildung der Bohrungen und des Zapfens.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ventilantriebsvorrichtung anzugeben, die weder Zapfen noch Bohrung hoher Genauigkeit benötigt.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 im Ausschnitt eine Draufsicht auf eine Brennkraftmaschine, wobei eine Nockenwelle nicht dargestellt ist, um den Hauptteil einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zum Antreiben der Ventile der Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung zu zeigen,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II von Fig. 1, der die Vorrichtung mit der Nockenwelle zeigt;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III von Fig. 2;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV von Fig. 2, wobei zur Erläuterung der Erfindung nicht notwendige Teile weggelassen sind, um eine Rückstellfeder zu zeigen, die einen Hebel beaufschlagt;

Fig. 5(A) eine Darstellung ähnlich Fig. 1 einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5(B) einen Schnitt längs der Linie V-V von Fig. 5(A), wobei zur Erläuterung der Erfindung nicht wesentliche Teile weggelassen sind, um eine Umfangswand eines sich radial erstreckenden Abschnitts und den Basisabschnitt eines Kipphebels zu zeigen;

Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI von Fig. 5(A);

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie VII-VII von Fig. 6, und

Fig. 8 eine vergrößerte Teildarstellung von Fig. 7.

Bezugnehmend auf die Zeichnungen zeigen die Fig. 1 - 4 eine erste Ausführungsform der Erfindung, während die Fig. 5(A) bis 8 die zweite Ausführungsform zeigen. Gleiche Bezugszeichen werden zur Bezeichnung gleicher Elemente in den Zeichnungen verwendet. In diesen Ausführungsformen ist die Erfindung am Beispiel einer Brennkraftmaschine verkörpert, die pro Zylinder zwei Ventile gleicher Funktion aufweist, das heißt, zwei Einlaßventile und zwei Auslaßventile.

In Fig. 1 erkennt man zwei Einlaßschachtventile 100 eines Zylinders einer Brennkraftmaschine. In Fig. 2 erkennt man einen Kipphebel 1 mit einem Basisabschnitt 102, der von einer Hauptkipphebelwelle 3 gehalten wird, die in Phantomlinien dargestellt ist, und von zwei in axialem Abstand angeordneten Nocken 21 niedriger Geschwindigkeit einer Nockenwelle 20 um die Achse der Hauptkipphebelwelle 3 angetrieben wird. Die Hauptkipphebelwelle 3 und die Nockenwelle 20 sind parallel zueinander angeordnet und am Zylinderkopf der Maschine gelagert.

Wie man am besten aus Fig. 3 erkennt, hat der Kipphebel 1 eine Unterwelle 16 und einen Stift 6. Die Unterwelle 16 und der Stift 6 erstrecken sich parallel zur Hauptkipphebelwelle 3 und sind um die Hauptkipphebelwelle 3 verteilt angeordnet. Die Hauptkipphebelwelle 3 ist hohl um einen Hydraulikfluiddurchgang 42 auszubilden.

Wie man aus den Fig. 2 bis 4 erkennt, ist der Basisabschnitt 102 des Kipphebels 1 mit einer Bohrung 104 versehen, durch die sich die Hauptkipphebelwelle 3 erstreckt. Wie man aus den Fig. 1 und 4 entnimmt, hat der Kipphebel 1 ein Paar sich bezüglich der Hauptkipphebelwelle 3 radial erstreckender Abschnitte 106 zur Anlage an den Ventilen 100. Die beiden sich radial erstreckenden Vorsprünge 106 haben axial beanstandete und gegenüberliegende Wandstrukturen 108, die zwischen sich einen Zwischenraum 1A ausbilden, siehe Fig. 1 und 2.

In den Zwischenraum 1A ist ein freier Nockenfolger 2 angeordnet, der von einer Unter-Kipphebelwelle 16 getragen wird. Der freie Nockenfolger 2 wird von einem Nocken 22 hoher Geschwindigkeit der Nockenwelle 20 um die Unter-Kipphebelwelle 16 gedreht. Die Unter-Kipphebelwelle 16 ist mit ihren beiden Enden in Bohrungen 19 gehalten, mit denen die beiden sich radial erstreckenden Abschnitte 106 versehen sind (siehe Fig. 1 und 4).

Wie man am besten aus Fig. 3 erkennt, ist der Basisabschnitt 102 des Kipphebels 1 mit einer Fensteröffnung 110 versehen, die es ermöglicht, daß sich die Hauptkipphebelwelle 3 in den Zwischenraum 1A erstreckt. Der freie Nockenfolger 2 enthält einen Stempel 29, der den freien Nockenfolger 2 in jenem Abschnitt der Hauptkipphebelwelle 3 abstützt, der sich in den Zwischenraum 1A erstreckt. Der Stempel 29 ist zurückziehbar, um eine Totgangverbindung zwischen dem Freien Nockenfolger 2 und der Kipphebelwelle 3 zu bilden. Insbesondere ist der Stempel 29 verschiebbar in einer Bohrung 27 des freien Nockenfolgers 2 angeordnet und ist in Gleitkontakt mit der Hauptkipphebelwelle 3. Der Stempel 29 enthält auch eine Totgangfeder 26, die in der Bohrung 27 angeordnet ist und zwischen dem Stempel 29 und dem Boden der Bohrung 29 wirkt, um den Stempel 29 gegen die Hauptkipphebelwelle 3 zu drücken.

In den Fig. 2 und 3 ist ein Mechanismus 112 dargestellt, der verschiebbar ist, um eine einheitliche Bewegung des freien Nockenfolgers 2 mit dem Kipphebel 1 oder einer Relativbewegung des freien Nockenfolgers 2 gegenüber dem Kipphebel 1 zu erzielen. Der Mechanismus 112 enthält einen Hebel 7, der von dem Stift 6 schwenkbar gehalten ist. Der Stift 6 hat entgegengesetzte Endabschnitte, die fest in Bohrungen 114 sitzen (siehe Fig. 4), mit denen die beiden radial erstreckenden Abschnitte 106 versehen sind. Wie man am besten aus Fig. 4 erkennt, enthält der Mechanismus 112 eine Rückstellfeder 9, die den Hebel 7 gegen eine Federeinstellposition drückt, die in voll ausgezogenen Linien in Fig. 3 dargestellt ist. Die Rückstellfeder 9 ist in einer Bohrung 8 angeordnet, mit der einer der sich radial erstreckenden Abschnitte 106 des Kipphebels 1 versehen ist, wie die Fig. 2 und 4 zeigen. In der Bohrung 8 ist ein Federhalter 10 verschiebbar angeordnet. Die Rückstellfeder 9 ist zwischen dem Boden der Bohrung 8 und dem Federhalter 10 gespannt. Unter der Vorspannung dieser Rückstellfeder drückt der Federhalter 10 gegen eine sich seitwärts erstreckende Fahne 7A des Hebels 7 und übt auf den Hebel 7 eine Kraft in Uhrzeigerrichtung aus, wie man in Fig. 3 erkennt, gegen die Federeinstellposition. Wie man aus dieser Figur weiterhin gut erkennt, enthält der Mechanismus 112 auch einen Hydraulikkolben 31, der auf einen unteren Endabschnitt des Hebels 7 einwirkt. Der Hydraulikkolben 31 ist in einer Bohrung 32 verschiebbar angeordnet, mit der der Basisabschnitt 102 des Kipphebels 1 versehen ist. Der Basisabschnitt 102 ist außerdem mit einem Hydraulikkanal 41 versehen, dessen eines Ende mit der Bohrung 32 verbunden ist und dessen anderes Ende mit der Bohrung 104 verbunden ist. Die Kipphebelwelle 3 ist mit einer radialen Öffnung 43 versehen, die die Fluidverbindung zwischen dem Hydraulikkanal 41 und dem Hydraulikkanal 42 in der Kipphebelwelle 3 herstellt. Der Hydraulikkolben 31 begrenzt innerhalb der Bohrung 32 eine Hydraulikfluidkammer 34.

Das dem Hydraulikkanal 42 zugeführte Hydraulikfluid wird von einer Pumpe unter Druck abgegeben. Die Zuführung von Hydraulikfluid zu und die Abgabe von dem Hydraulikkanal 42 wird durch ein Schieberventil gesteuert, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist und das zwei Stellungen hat und von einem Elektromagneten verstellt wird, der in Abhängigkeit vom Ausgangssignal einer Steuereinheit erregt wird. Das Schieberventil hat eine erste Stellung, in der das Hydraulikfluid aus dem Fluidkanal 42 und der Hydraulikfluidkammer 34 abgegeben wird, und eine zweite Stellung, bei der das Hydraulikfluid dem Kanal 42 und der Kammer 34 zugeführt wird. Der Hydraulikfluiddruck innerhalb der Kammer 34 ändert sich daher von einem niedrigen Pegel zu einem hohen Pegel aufgrund dieser Verstellung des Ventils.

Der Steuereinheit werden ein Maschinendrehzahlsignal, ein Kühlmitteltemperatursignal, ein Schmiermitteltemperatursignal, ein Lastzustandssignal eines Turboladers, ein Drosselklappenstellungssignal usw. zugeführt. Die Steuerstrategie, die von der Steuereinheit verfolgt wird, ist derart, daß das Hydraulikfluid der Kammer 34 bei hohen Maschinendrehzahlen zugeführt wird.

Gemäß Fig. 3 nimmt der Hydraulikkolben 31 aufgrund der Wirkung der Rückstellfeder 9, die auf den Hebel 7 einwirkt, eine zurückgestellte Position ein, wenn das Hydraulikfluid aus der Kammer 34 abgelassen ist. Wenn Hydraulikfluid dem Fluidkanal 42 zugeführt wird, dann steigt der Fluiddruck in der Kammer 34 auf hohen Pegel an. Diese Drucksteigerung ruft eine Bewegung des Hydraulikkolbens 31 aus der zurückgestellten Position in eine vorgeschobene Position hervor, die in gestrichelten Linien in Fig. 3 dargestellt ist. Diese Bewegung des Hydraulikkolbens 31 wirkt eine Drehung des Hebels 7 entgegen dem Uhrzeiger aus der in durchgezogenen Linien gezeichneten Federeinstellposition in eine Verwicklungsposition, die in gestrichelten Linien in Fig. 3 dargestellt ist. Der Hydraulikkolben 31 wirkt somit auf den Hebel 7, um diesen gegen die Rückstellfeder 9 in die Verriegelungsposition zu bringen.

Wie man am besten in Fig. 3 erkennt, hat der Nockenfolger 2 eine Vertiefung gegen den Stempel 29, um ein oberes Ende 116 des Hebels 7 zu fangen, damit der Hebel 7 in der Verriegelungspostion bleiben kann. Insbesondere ist der freie Nockenfolger 2 mit einer Vertiefung versehen, um eine Scheitelwand 118 auszubilden. Die Scheitelwand 118 ist derart angeordnet und ausgebildet, daß sie an das obere Ende 116 des Hebels 7 anstößt, um eine formschlüssige Bewegungsverbindung zwischen dem freien Nockenfolger 2 und dem Hebel 7 zur gleichförmigen Bewegung des freien Nockenfolgers 2 mit dem Kipphebel 1 hervorzurufen, wenn der Hebel 7 die Verriegelungsposition einnimmt. Um jegliche Störung der Drehbewegung des freien Nockenfolgers 2 gegenüber dem Kipphebel 1 zu beseitigen oder doch wenigstens zu vermindern, falls der Hebel 7 wegen eines ungenügenden Druckaufbaus in der Hydraulikdruckkammer 34 nicht in die Verriegelungsstellung übergeht, hat der freie Nockenfolger 2 eine Führungsfläche 120 (siehe Fig. 3). Der Winkel dieser Führungsfläche 120 ist derart bestimmt, daß sie auf dem oberen Endabschnitt des Hebels 7 gleitet, ohne auf den Hebel 7 eine wesentliche Belastung während der Relativdrehung des freien Nockenfolgers 2 aufgrund des Hochgeschwindigkeitsnockens 22 auszuüben.

Gemäß Fig. 2 sind die zwei axial beabstandeten Niedriggeschwindigkeitsnocken 21 und der Hochgeschwindigkeitsnocken 22, der zwischen den zwei Niedriggeschwindigkeitsnocken 21 angeordnet ist, integral mit der Nockenwelle 20 ausgebildet. Die Niedriggeschwindigkeitsnocken 21 haben ein Nockenprofil, das so gestaltet ist, daß es den Forderungen der Maschine bei niedrigen Geschwindigkeiten genügt, während der Hochgeschwindigkeitsnocken ein Nockenprofil hat, das so gestaltet ist, daß es den Forderungen der Maschine bei hohen Drehzahlen genügt. Die Nockenprofile sind unter Berücksichtigung der Erfordernisse für eine Ventilöffnungsperiode und einen Ventilhub bestimmt.

Insbesondere sind die Ventilöffnungszeit und/oder der Ventilhub, der von dem Nockenprofil des Hochgeschwindigkeitsnocken 22 bestimmt werden, größer als die entsprechenden Werte, die von den Niedriggeschwindkeitsnocken 21 hervorgerufen werden. Bei dieser Ausführungsform ruft, wie am besten aus Fig. 3 hervorgeht, der Hochgeschwindigkeitsnocken 22 einen Vetilhub und eine Ventilöffnungszeitdauer hervor, die größer als die entsprechenden Werte bei den Niedriggeschwindigkeitsnocken 21 sind.

Bezugnehmend auch auf Fig. 1 tragen die sich radial erstreckenden Abschnitte 106 des Kipphebels 1 drehbar Lagerwalzen 11 in Rollkontakt mit den Niedriggeschwindigkeitsnocken 21, während der freie Nockenfolger 2 eine Nockenfolgerfläche 2A hat, die in Gleitkontakt mit dem Hochgeschwindigkeitsnocken 22 ist.

Wie man aus den Fig. 1 und 2 erkennt, ist jeder der sich radial erstreckenden Abschnitte 106 mit einer rechteckigen Öffnung versehen (Fig. 1), die die Walzen 11 aufnimmt und zwei im Abstand angeordneten Seitenwände 122, 124 und zwei axial bezüglich der Achse der Hauptkippwelle 3 beabstandete Stirnwände 126, 128 hat. Die zwei axial beabstandeten Stirnwände 126, 128 sind von den beiden Seitenwänden 122, 124 auf Abstand gehalten und mit ihnen verbunden, um die rechteckige Öffnung zu umgrenzen.

Jede der Walzen 11 ist drehbar über ein Nadellager 14 auf einer Nadelwelle 12 gelagert, deren Enden fest jeweils in eine Durchgangsbohrung eingesetzt sind, die durch die entsprechenden axial beabstandeten Stirnwände 126, 128 gebohrt sind (siehe Fig. 2). Wie man am besten aus Fig. 2 erkennt, erstreckt sich der Basisabschnitt 102 des Kipphebels 1 zwischen den entferntesten Umfangswänden 130, 132 der sich radial erstreckenden Abschnitte 106.

Während des Maschinenbetriebs mit niedrigen Zahlen nimmt der Hebel 7 die Federeinstellposition nach Fig. 3 ein. In dieser Position folgt die Bewegung des Kipphebels 1 dem Nockenprofil der Niedriggeschwindigkeitsnocken 21, weil die Bewegung des freien Nockenfolgers 2 aufgrund des Nockenprofils des Hochgeschwindigkeitsnockens 22 durch Kompression der Totgangfeder 26 des zurückziehbaren Stempels 21 absorbiert wird. Es ist daher eine Drehbewegung des freien Nockenfolgers 2 relativ zum Kipphebel 1 ohne Störung der Bewegung des Kipphebels 1 möglich.

Im Maschinenbetrieb mit hohen Drehzahlen nimmt der Hebel 7 die Verriegelungsposition der Phantomlinie in Fig. 3 ein, weil der Hydraulikkolben 31 aufgrund des Druckaufbaues in der Hydraulikdruckkammer 34 vorgeschoben wird, um den Hebel 7 in die Verriegelungsposition zu drücken. In dieser Position wird die gleichförmige Bewegung des freien Nockenfolgers 2 mit dem Kipphebel 1 erreicht. Da das Nockenprofil des Hochgeschwindigkeitsnocken 22 einen höheren Ventilhub und eine längere Ventilöffnungsperiode im Vergleich zu den Niedriggeschwindigkeitsnocken 21 hervorbringt, löst sich die Walze 11 von den Niedriggeschwindigkeitsnocken 21 während der Drehbewegung des freien Nockenfolgers 2 aufgrund des Hochgeschwindigkeitsnockens 22. Die Bewegung des freien Nockenfolgers 2 wird auf den Hebel 7, auf den Stift 6 und die sich radial erstreckenden Abschnitte 106 des Kipphebels 1 übertragen. Der Zustand der Totgangfeder bleibt während dieser Bewegung des freien Nockenfolgers 2 unverändert.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5(A), 5(B), 6bis 8 wird die zweite Ausführungsform erläutert. Diese Ausführungsform stimmt im wesentlichen mit der ersten Ausführungsform überein, die Vorrichtung nach diesen Figuren ist jedoch gegenüber der ersten Ausführungsform durch die Verwendung eines leichtgewichtigen Kipphebels und die Gestalt eines Stempels verbessert, der die Gleitreibung zwischen dem Hochgeschwindigkeitsnocken und einem freien Nockenfolger während ihrer Relativbewegung zum Kipphebel minimiert.

Wie man aus den Fig. 5(A) und 6 erkennt, enthält ein Kipphebel 1 vom leichtgewichtigen Typ einen Basisabschnitt 102 und ein Paar sich radial erstreckender Abschnitte 106. Jeder der sich radial erstreckenden Abschnitte ist mit einer Öffnung versehen, die eine Walze 11 aufnimmt, und hat eine Seitenwand 122 und zwei bezüglich der Achse der Hauptkipphebelwelle 3 axial beabstandete Stirnwände 126, 128. Die zwei axial beabstandeten Stirnwände 126, 128 sind durch die Seitenwand 122 verbunden und axial auf Abstand gehalten, um die Öffnung auszubilden. Die sich radial erstreckenden Abschnitte 106 haben Umfangswände 140, 142. Die Umfangswand 140 von einem der sich radial erstreckenden Abschnitte 106 verbindet eine gemeinsame flache Oberfläche mit der Stirnwand 128 durchgehend. Auf gleiche Weise verbindet die Umfangswand 142 des anderen sich radial erstreckenden Abschnittes 102 eine gemeinsame flache Oberfläche mit der Stirnwand 128 durchgehend. Wie man am besten aus Fig. 6 erkennt, erstreckt sich der Basisabschnitt 102 zwischen den Umfangswänden 140, 142 der sich radial erstreckenden Abschnitte 106 und wird von ihnen begrenzt. Wie man aus Fig. 5(B) erkennt, sind die Seitenwand 122, die axial beabstandeten Stirnwände 126, 128 und die Umfangswand 142 durch einen einfachen Schneidvorgang durch einen Schneidstahl in einer Weise ausgebildet, wie sie als eines Kreises und als Pfeil dargestellt ist. In gleicher Weise sind die Seitenwand 122, die axial beabstandeten Stirnwände 126, 128 und die Umfangswand 140 durch einen einfachen Schneidvorgang ausgebildet. Dies trägt viel zur Verringerung der Herstellungskosten bei. Die Breite zwischen der Umfangswand 140 und der benachbarten Wände 108 und die Breite zwischen der anderen Umfangswand 142 und der benachbarten Wand 108 sind im Vergleich zur ersten Ausführungsform beträchtlich verringert. Der Bohrvorgang zur Ausbildung der Bohrungen 18 nimmt daher weniger Zeit in Anspruch und wird einfacher, was zur Verringerung der Herstellkosten beitragt.

Wie man am besten aus Fig. 8 erkennt, ist ein Stempel 29 mit einer Enlüftungbohrung 29A versehen, und ein Anschlagring 29 befindet sich in einer Umfangsnut eines zylindrischen Abschnitts des Stempels 29. Mit dem Anschlagring 28 wird die Installation des Stempels 29 in einer Bohrung 27 sehr einfach. Aufgrund der Entlüftungsbohrung 29A wird die Hin- und Herbewegung des Stempels 29 weich, was zur Verminderung der Gleitreibung zwischen dem freien Nockenfolger 2 und einem Hochgeschwindigkeitsnocken 22 beiträgt.

Durch den Anschlagring 28 wird der maximale Vorstand des Stempels 29 bestimmt. Es ist somit möglich, durch geeignete Einstellung des maximalen Vorstandes des Stempels 29 die Nockenfolgerfläche 2A des freien Nockenfolgers 2 außer Berührung mit dem Grundkreisabschnitt des Nockenprofils des Hochgeschwindigkeitsnocken 22 zu halten. Dies trägt zu einer Verminderung des Abriebs durch den Gleitkontakt bei.

Eine Entlüftungsbohrung kann durch einen Federhalter 10 einer Rückstellfeder 9 zum selben Zweck vorgesehen sein.

Wie in Fig. 7 gezeigt, ist der freie Nockenfolger 2 mit einem Vorsprung 2D versehen, der an einen Rand 1B des Kipphebels 1 anstößt, um den freien Nockenfolger 2 in einer geeigneten Stellung zu halten, wenn die Nockenwelle 20 ausgebaut wird.

Aus der vorangehenden Beschreibung erkennt man, daß der Hebel 7 eine Verriegelungsposition hat, in der der Hebel 7 und der freie Nockenfolger 2 zur Erzielung einer gleichförmigen Bewegung des freien Nockenfolgers mit dem Kipphebel 1 vereinigt sind und eine Federeinstellposition hat, in der der Hebel 7 und der freie Nockenfolger 2 voneinander getrennt sind, damit eine Relativbewegung des freien Nockenfolgers gegenüber dem Kipphebel 1 ermöglicht ist.

Da diese Aufgabe der Hebel 7 übernimmt, können die Teile mit weniger Genauigkeit hergestellt werden. Die Einstellung der Höhe der Nockenfolgerfläche 2A des Nockenfolgers 2 auf die Höhe der Walzen 11 erfolgt durch Ersatz des Hebels 7 durch einen Hebel anderer Abmessung. Hierdurch werden die Kosten bei der Herstellung abgesetzt.

Da zwei radial vorstehende Abschnitte 106 vorhanden sind, die von den beiden Niedriggeschwindigkeitsnocken 21 zur Betätigung der zwei Ventile 100 angetrieben werden, hat der Kipphebel 1 eine große Steifheit im Betrieb bei niedrigen Drehzahlen. Wenn die Maschine auf hohe Drehzahl unmittelbar nach dem Starten übergeht und der Druckaufbau in der Hydraulikdruckkammer 34 aufgrund hoher Viskosität des Hydraulikfluids langsam vor sich geht, erreicht der Hebel 7 nicht die Verriegelungsposition. Der Kipphebel 1 wird daher weiterhin trotz hoher Maschinendrehzahl von den Niedriggeschwindigkeitsnocken 21 angetrieben. Der Kipphebel 21 hat jedoch eine ausreichende Steifheit, um eine solche Betriebsart zu ermöglichen.

Claims (27)

1. Antriebsvorrichtung für die Ventile einer Brennkraftmaschine, enthaltend:
eine Nockenwelle mit wenigstens einem Satz Nocken;
eine Kipphebelwelle;
einen Kipphebel für die Ventile, der von der Kipphebelwelle gehalten und von der Nockenwelle um die Kipphebelwelle in Schwenkbewegung versetzt ist, wobei der Kipphebel eine Unter-Kipphebelwelle und einen Stift aufweist;
ein freier Nockenfolger, der von der Unter-Kipphebelwelle gehalten und von der Nockenwelle zur Schwenkbewegung um die Unter-Kipphebelwelle angetrieben wird; und
einen Mechanismus mit einem Hebel, der von dem Stift des Kipphebels gehalten wird und der eine erste Position aufweist, in der der Hebel und der freie Nockenfolger miteinander vereinigt sind, um eine gemeinsame Bewegung miteinander auszuführen, und eine zweite Position hat, in der der Hebel und der freie Nockenfolger voneinander getrennt sind, um eine Relativbewegung des freien Nockenfolgers gegenüber dem Kipphebel zu ermöglichen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Mechanismus eine Einrichtung enthält, die dazu geeignet ist, den Hebel zwischen der ersten Position und der zweiten Position zu verstellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Mechanismus eine Rückstellfeder enthält, die den Hebel in die zweite Position drückt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Mechanismus einen Hydraulikkolben enthält, der auf den Hebel einwirkt, um den Hebel in die erste Position gegen die Wirkung der Rückstellfeder zu drücken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der freie Nockenfolger einen Stempel enthält, der den freien Nockenfolger an der Kipphebelwelle abstützt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Stempel zurückziehbar ist, um einen Totgang zwischen dem freien Nockenfolger und der Kipphebelwelle einzurichten.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der Stempel gleitfähig von dem freien Nockenfolger aufgenommen und in Gleitkontakt mit der Kipphebelwelle ist und eine Totgangfeder zwischen den Stempel und den freien Nockenfolger eingespannt ist, um den Stempel gegen die Kipphebelwelle vorzuspannen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der freie Nockenfolger eine Vertiefung gegen den Stempel aufweist, um den Hebel zu fangen, um dem Hebel zu ermöglichen, die erste Stellung beizubehalten.

9. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Hebel ein Ende hat und der freie Nockenfolger eine Vertiefung aufweist, um eine Wand auszubilden, die derart gestaltet und angeordnet ist, daß sie an das Ende des Hebels anstößt, um eine formschlüssige Bewegungsverbindung zwischen dem freien Nockenfolger und dem Hebel für die gemeinsame Bewegung des freien Nockenfolgers mit dem Kipphebel einzurichten, wenn der Hebel die erste Stellung einnimmt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, bei der der freie Nockenfolger eine Führungsfläche aufweist, die gleitfähig mit dem Ende des Hebels in Anlage bringbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der die Unter-Kipphebelwelle und der Stift sich parallel zu der Kipphebelwelle erstrecken und beidseitig der Kipphebelwelle angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der der Kipphebel einen Basisabschnitt hat, der mit einer Bohrung versehen ist, durch die sich die Kipphebelwelle erstreckt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, bei der der Kipphebel ein Paar sich radial bezüglich der Kipphebelwelle erstreckender Abschnitte aufweist, die mit den Ventilen jeweils in Wirkungseingriff sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, bei der das Paar sich radial erstreckender Abschnitte mit Bohrungen versehen sind, die die Unter-Kipphebelwelle an entgegengesetzten Endabschnitten derselben aufnehmen.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, bei der das Paar sich radial erstreckender Abschnitte mit Bohrungen versehen sind, die den Stift an entgegengesetzten Endabschnitten desselben aufnehmen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der das Paar sich radial erstreckender Abschnitte axial beabstandete und gegenüberliegende Wände aufweisen, die zwischen sich einen Zwischenraum ausbilden.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, bei der der freie Nockenfolger in dem Zwischenraum zwischen den genannten axial beabstandeten und sich gegenüberstehenden Randabschnitten angeordnet ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Hebel in dem Zwischenraum zwischen den axial beabstandeten und sich gegenüberstehenden Wänden angeordnet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Basisabschnitt mit einer Fensteröffnung versehen ist, die es der Kipphebelwelle gestattet, sich in den genannten Zwischenraum zu erstrecken, um mit dem Stempel am freien Nockenfolger in Berührung zu gelangen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der der Satz von Nocken aus einem Paar axial beabstandeter identischer erster Nocken und einem zweiten Nocken besteht, der zwischen den genannten ersten Nocken angeordnet ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der die radial beabstandeten Abschnitte drehbare Walzen tragen, die mit den ersten Nocken in Rollberührung sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, bei der der freie Nockenfolger eine Nockenfolgerfläche aufweist, die in Gleitkontakt mit dem zweiten Nocken ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, bei der die ersten Nocken Niedriggeschwindigkeitsnocken sind und der zweite Nocken ein Hochgeschwindigkeitsnocken ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der jeder der sich radial erstreckenden Abschnitte mit einer Öffnung versehen ist, die die Walze aufnimmt und zwei beabstandete Seitenwände und zwei bezüglich der Kipphebelwelle axiale, beabstandete Stirnwände aufweist, wobei die zwei axial beabstandeten Stirnwände durch die zwei beabstandeten Seitenwände verbunden und in axialem Abstand gehalten sind, um die genannte Öffnung auszubilden.

25. Vorrichtung nach Anspruch 20, bei der jeder der sich radial erstreckenden Abschnitte mit einer Öffnung zur Aufnahme der Walze versehen ist und eine Seitenwand und zwei bezüglich der Kipphebelwelle axial beabstandete Stirnwände aufweist, wobei die zwei axial beabstandeten Stirnwände durch die genannte Seitenwand miteinander verbunden und auf axialen Abstand gehalten sind, um die genannte Öffnung auszubilden.

26. Vorrichtung nach Anspruch 25, bei der jeder der sich radial erstreckenden Abschnitte eine Umfangswand hat, die durchgehend mit einer der zwei axial beabstandeten Stirnwände, die benachbart dem den freien Nockenfolger aufnehmenden Zwischenraum angeordnet ist, verbunden ist, und eine gemeinsame flache Fläche damit teilen.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, bei der der Basisabschnitt des Kipphebels sich zwischen die Umfangswände der sich radial erstreckenden Abschnitte erstreckt und davon begrenzt ist.