DE4433742A1 - Ventilsteuerungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ventil­ steuerungsvorrichtung und insbesondere auf eine Ventilsteue­ rungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor.

In einer herkömmlichen Ventilsteuerungsvorrichtung, die im US-Patent Nr. 4 770 137, ausgegeben am 13. September 1988, offenbart wurde, ist ein Einlaß- und Auslaßventil an einem Ventilschaft befestigt, der in einem Motorblock beweglich ge­ lagert ist. Ein Körper ist in den Block eingepaßt; ein oberes Ende des Körpers steht mit einem rotierenden Nocken in Ein­ griff, damit der Körper in Vertikalrichtung hin- und herbe­ wegbar ist. In den Körper ist ein Tauchkolben eingepaßt, um in Horizontalrichtung beweglich zu sein. Wenn ein oberes Ende des Ventilschaffes, der durch eine Feder kontinuierlich ge­ spannt wird, mit einem Tauchkolben in Eingriff steht, der sich an seiner ersten Position befindet, wird die Hin- und Herbewegung des Körpers zusammen mit dem Tauchkolben vorge­ nommen, wodurch die Hin- und Herbewegung sowohl vom Ventil­ schaft als auch vom Einlaß- und Auslaßventil vorgenommen wird. Somit führt das Einlaß- und Auslaßventil entsprechend der Drehung des Nockens Öffnungs- und Schließvorgänge aus.

Bei der vorstehenden Struktur wird, wenn ein kontinuier­ lich geschlossener Betrieb des Einlaß- und Auslaßventils ge­ wünscht wird, der Tauchkolben in seine zweite Position be­ wegt. Dann wird der Ventilschaft mit dem Tauchkolben außer Eingriff gebracht und wird durch eine Vorspannkraft der Feder in den Körper bewegt, so daß der Ventilschaft von der Bewe­ gung sowohl des Körpers als auch des Tauchkolbens nicht be­ troffen ist.

Jedesmal wenn sich der Tauchkolben bewegt, befindet sich der Tauchkolben jedoch mit dem oberen Ende des Ventilschaftes in Gleiteingriff, woraus sich ein Reibungsverschleiß des obe­ ren Endes des Ventilschaftes unausweichlich ergibt. Somit wird mit dem Verstreichen von Zeit der Hubbetrag des Einlaß- und Auslaßventils unerwartet verändert.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventilsteuerungsvorrichtung ohne die vorstehenden Nachteile vorzusehen.

Außerdem ist eine Ventilsteuerungsvorrichtung vorzusehen, bei der ein Ventilschaft mit einem Tauchkolben ohne Reibung in Verbindung steht.

Um die vorstehend Aufgabe zu lösen setzt sich eine Ven­ tilsteuerungsvorrichtung zusammen aus: einem Ventilschaft, der ein Ende und ein anderes Ende hat, einem Einlaß- und Aus­ laßventil, das mit dem anderen Ende des Ventilschaftes ver­ bunden ist und dazu dient, einen Kanal, der in einem Zylin­ derblock eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist, zu öffnen und zu schließen, einer ersten Feder, die den Ventilschaft zu einem Schließzustand des Einlaß- und Auslaßventils hin vor­ spannt, einem Nocken und einer Ventilsteuereinrichtung, die zwischen den Nocken und das eine Ende des Ventilschaftes zwi­ schengefugt ist, wobei die Ventilsteuereinrichtung ein erstes Element, das in den Zylinderblock eingepaßt ist, um an einer Achse des Ventilschaftes gleitfähig zu sein, und das mit dem Nocken in Eingriff steht, ein zweites Element, das das eine Ende des Ventilschaftes aufnimmt und im ersten Element in be­ zug zu diesem beweglich ist, und eine Reguliereinrichtung aufweist, um die Bewegung des zweiten Element in bezug zum ersten Element zu gestatten und zu verhindern.

Die vorstehende Aufgabe und die vorstehenden und anderen Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten ex­ emplarischen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bei Betrachtung im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeich­ nungen deutlicher und schneller erkannt, in denen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Ventilsteuerungs­ vorrichtung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 2 eine Querschnittsansicht an der Linie A-A in Fig. 1 ist,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der in Fig. 1 gezeigten Ventilsteuerungsvorrichtung ist, bei der ein Einlaß- und Aus­ laßventil in seinem geschlossenen Zustand verbleibt,

Fig. 4 eine Querschnittsansicht an der Linie B-B in Fig. 3 ist,

Fig. 5 die Lagebeziehung zwischen einem Schieber und einer Platte zeigt,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht einer Ventilsteuerungs­ vorrichtung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht an der Linie C-C in Fig. 6 ist,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht der in Fig. 6 gezeigten Ventilsteuerungsvorrichtung ist, bei der ein Einlaß- und Aus­ laßventil in seinem geschlossenen Zustand verbleibt,

Fig. 9 eine Querschnittsansicht an der Linie D-D in Fig. 8 ist,

Fig. 10 eine Querschnittsansicht einer Ventilsteuerungs­ vorrichtung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 11 eine Draufsicht eines Schiebers und eines Körpers ist,

Fig. 12 eine Querschnittsansicht der in Fig. 10 gezeigten Ventilsteuerungsvorrichtung ist, bei der ein Einlaß- und Aus­ laßventil in seinem geschlossenen Zustand verbleibt,

Fig. 13 eine Querschnittsansicht einer Ventilsteuerungs­ vorrichtung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 14 eine Querschnittsansicht der in Fig. 13 gezeigten Ventilsteuerungsvorrichtung ist, bei der ein Einlaß- und Aus­ laßventil in seinem geschlossenen Zustand verbleibt,

Fig. 15 eine Querschnittsansicht an der Linie E-E in Fig. 13 ist,

Fig. 16 eine Querschnittsansicht einer Ventilsteuerungs­ vorrichtung entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 17 eine Querschnittsansicht der in Fig. 16 gezeigten Ventilsteuerungsvorrichtung ist, bei der ein Einlaß- und Aus­ laßventil in seinem geschlossenen Zustand verbleibt,

Fig. 18 eine Querschnittsansicht einer Ventilsteuerungs­ vorrichtung entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,

Fig. 19 eine Draufsicht einer Ventilsteuereinrichtung der in Fig. 18 gezeigten Ventilsteuerungsvorrichtung ist,

Fig. 20 eine Querschnittsansicht der in Fig. 18 gezeigten Ventilsteuerungsvorrichtung ist, bei der ein Einlaß- und Aus­ laßventil in seinem geschlossenen Zustand verbleibt, und

Fig. 21 eine Querschnittsansicht an der Linie F-F in Fig. 20 ist.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfin­ dung werden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen im folgenden detailliert beschrieben.

In den Fig. 1 bis 5, auf die sich zuerst bezogen wird und in denen ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung dargestellt ist, weist eine Motorventil-Zeitsteue­ rungsvorrichtung 10 auf: eine Nockenwelle 11, auf der ein Nocken 12 vorgesehen ist, ein Einlaß- und Auslaßventil 13, von dem erwartet wird, daß dieses einen Einlaßkanal (nicht gezeigt) bzw. einen Auslaßkanal (nicht gezeigt) eines Motors (nicht gezeigt) öffnet und schließt, indem dieses an einem Ventilsitz 16 verbleibt und sich von diesem wegbewegt, einen Ventilschaft 14, der am Ventil 13 befestigt ist, eine erste Feder 17, um den Ventilschaft 14 in eine Schließrichtung des Einlaß- und Auslaßventils 13 hin in einer solchen Weise zu bewegen, daß ein Ende der ersten Feder 17 mit einem Halteele­ ment 19 in Eingriff gelangt, das über einen Querkeil 18 am Ventilschaft 14 montiert ist, und eine Ventilsteuereinrich­ tung 20, die sich zwischen dem Nocken 12 und dem Ventilschaft 14 befindet. Die Ventilsteuereinrichtung 20 bildet einen Hauptabschnitt der vorliegenden Erfindung. Es ist festzuhal­ ten, daß der Ventilschaft 14 aus wärmebeständigem Material oder wärmebeständiger Substanz, wie z. B. wärmebeständigem Stahl gefertigt ist.

In einem Zylinderkopf 15 ist eine Zylinderbohrung 15a ausgebildet, die sich zu einer Achse des Ventilschaftes 14 (dem Einlaß- und Auslaßventil 13) parallel erstreckt. In der Zylinderbohrung 15a ist ein Schiebekörper oder äußerer Körper 21 beweglich montiert. Eine äußere Unterlegplatte 22, die die Form einer ringförmigen Platte hat, ist auf dem Schiebekörper 21 vorgesehen, um einen Zwischenraum zwischen dem Nocken 12 und der Ventilsteuereinrichtung 20 einzustellen. Der Radius der äußeren Unterlegplatte 22 ist geringfügig kleiner festge­ legt als der der Zylinderbohrung 15a.

In einem Innenraum 23 des Schiebekörpers 21 ist ein Paar axial angeordneter innerer Körper 24 und 25 vorgesehen, um zusammen mit dem Schiebekörper 21 bewegbar zu sein. Vom inne­ ren Körper 24 und vom inneren Körper 25 wird im folgenden manchmal als erster innerer Körper 24 bzw. zweiter innerer Körper 25 gesprochen. Zwischen dem zweiten inneren Körper 25 und dem unteren Ende der Zylinderbohrung 15a ist eine dritte Feder 26 angeordnet oder ist zwischen diese zwischengefügt, um die inneren Körper 24 und 25 zum äußeren Körper 21 hin zu drucken. Die Spannrichtung der dritten Feder 26 entspricht der Schließrichtung des Einlaß- und Auslaßventils 13. Zwi­ schen der dritten Feder 26 und dem zweiten Körper 25 befindet sich ein Federhalteelement 27. Der erste Körper 24 wird über einen Stift oder ein Sperrelement 28 am äußeren Körper 21 ge­ stützt und wird daran gehindert, sich in bezug zu diesem zu drehen. Eine Führungsbohrung 29, die mit der Achse des Ven­ tilschaftes 14 koaxial verläuft, ist im zweiten inneren Kör­ per 25 ausgebildet. Eine Führungsbohrung 30 ist im ersten in­ neren Körper 24 ebenfalls ausgebildet. Die Führungsbohrung 30 ist koaxial mit der Fuhrungsbohrung 29 vorgesehen; ihr Radius ist größer als der der Führungsbohrung 29. Außerdem ist ein Raum oder eine Bohrung 31 zwischen den inneren Körpern 24 und 25 festgelegt und verläuft zur Achse des Ventilschaftes 14 senkrecht. Der äußere Körper 21, der erste innere Körper 24 und der zweite innere Körper 25 bilden einen Gesamtkörper; der äußere Körper 21, der erste innere Körper 24 oder der zweite innere Körper 25 können mit einem oder mehreren der verbleibenden Elemente einstückig ausgebildet sein.

Ein Schieber 32 befindet sich mit den Führungsbohrungen 29 und 30 in Gleiteingriff und wird durch eine vierte Feder 33 zur Öffnungsrichtung des Einlaß- und Auslaßventils 13 hin gedruckt. Die Vorspannkraft der vierten Feder 33 ist kleiner als die der ersten Feder 17.

Der Schieber 32 hat einen Hauptabschnitt 322, der im Querschnitt im wesentlichen in H-förmiger Struktur ausgebil­ det ist, eine ringförmige Nut 321, einen Flansch 323 und eine Ventilschaftführung 324. Die ringförmige Nut 321 des Schie­ bers 32, die vom Schieber 32 radial nach außen hin geöffnet ist, befindet sich mit dem Raum 31 in Ausrichtung; ihre Axiallängen sind identisch. Der Radius des Hauptabschnitts 322 des Schiebers 32 ist mit dem der Fuhrungsbohrung 29 im wesentlichen identisch; der Hauptabschnitt 322 befindet sich mit dem oberen Ende des Ventilschaftes 14 in Anlage. Der Flansch 323 des Schiebers 32 erstreckt sich von diesem aus in Radialrichtung auswärts; sein Radius ist mit dem der Füh­ rungsbohrung 30 im wesentlichen identisch. Der Flansch 323 des Schiebers 32 wirkt als Halteelement der vierten Feder 33. Die Ventilschaftführung 324 des Schiebers 32, die die Form einer ringförmigen Wand hat, erstreckt sich vom Hauptab­ schnitt 322 nach unten. Der Innenradius und der Außenradius der Ventilschaftführung 324 sind geringfügig größer festge­ legt als der Radius des Ventilschaftes 14 bzw. mit dem der Führungsbohrung 29 im wesentlichen identisch. Somit können sowohl eine gleichmäßige Axialbewegung des Ventilschaftes 14 als auch eine gleichmäßige Axialbewegung der Ventilschaftfüh­ rung 324 vorgenommen werden. Es ist festzuhalten, daß der Schieber 32 aus einem verschleißfestem Material oder einer verschleißfesten Substanz, wie z. B. getauchten Kohlenstoffma­ terial, gefertigt ist.

In den Raum 31 ist eine Platte 34 beweglich oder gleitfä­ hig eingepaßt. Die Platte 34 ist mit einem Loch 35 versehen. Der Radius des Loches ist eingestellt, um ein Hindurchtreten des Hauptabschnitts 322 (Ventilschaftführung 324) des Schie­ ber 32 durch dieses hindurch zu gestatten. Wie es am günstig­ sten Fig. 2 entnommen werden kann, ist eine halbkreisförmig Aussparung 36 an der linken Seite der Platte 34 ausgebildet. Die Platte 34 ist eingestellt, um zwischen einer ersten Posi­ tion in den Fig. 1 und 2 und einer zweiten Position in den Fig. 3 und 4 bewegbar zu sein. In der ersten Position steht die Platte 34 mit dem Raum 31 und der ringförmigen Nut 321 des Schiebers 32 in Eingriff; der Schieber 32 und der Ventil­ schaft 14 sind daran gehindert, in bezug auf die inneren Kör­ per 24 und 25 bewegt zu werden. In der zweiten Position steht die Platte 34 mit der ringförmigen Nut 321 des Schiebers 32 und das Loch 35 mit dem Schieber 32 außer Eingriff, wie es in Fig. 3 gezeigt ist; der Schieber 32 und der Ventilschaft 14 werden in bezug auf die inneren Körper 24 und 25 bewegbar. Außerdem ist, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, der Radius des Flansches 323 des Schiebers 32 größer als der des Loches 35 der Platte 34, woraus sich ergibt, daß, wenn sich die Platte 34 an ihrer zweiten Position befindet, der Flansch 323 an der Platte 34 verbleibt. Somit wird während des Überganges der Platte 34 von ihrer ersten Position in ihre zweite Position kein Zusammenstoß oder keine Beeinflussung zwischen der Platte 34 und dem Schieber 32 erzeugt. Das bedeutet, daß eine gleichmäßige Bewegung der Platte 34 und ein gleichmäßiges Po­ sitionieren des Schiebers 32 in bezug auf die Platte 34 vor­ genommen werden. Als Rohmaterial der Platte 34 wird ver­ schleißfestes Material oder eine verschleißfeste Substanz, wie z. B. getauchtes Kohlenstoffmaterial, verwendet.

Eine Ölkammer 37 ist zwischen dem linken Ende der Platte 34 und dem äußeren Körper 21 festgelegt; es wird erwartet, daß diese mittels einer Öldruckpumpe 39 von einer Ölwanne oder einen Speicher 38 über ein elektromagnetisches Schalt­ ventil 40, einen Kanal 41, der im Zylinderkopf 15 ausgebildet ist, eine ringförmige Nut 42, die im äußeren Körper 21 ausge­ bildet ist, und einen Kanal 43, der im äußeren Körper 21 aus­ gebildet ist, mit einem Fluiddruck gespeist wird. Das elek­ tromagnetische Schaltventil 40 steht unter Steuerung einer Steuerungseinrichtung oder CPU (nicht gezeigt), der Motorzu­ stände wie die Motor-Rotationsgeschwindigkeit, die Motorlast und andere Faktoren zugeführt werden; in Abhängigkeit von diesen Motorzuständen wird erwartet, daß das Fluid dem Kanal 41 (Fig. 1) zugeführt wird oder zum Speicher 38 (Fig. 3) zu­ rückgeführt wird. Die Platte 34 ist durch den der Ölkammer 37 zugeführten Fluiddruck bedingt von der zweiten Position (Fig. 3 und 4) in die erste Position (Fig. 1 und 2) bewegbar. Es ist festzuhalten, daß das Fluid in der Ölkammer 37 über den Kanal 43, die Nut 42, den Kanal 41 und das elektromagnetische Schaltventil 40 in den Speicher 38 abgelassen werden kann.

Eine Federkammer 44 ist zwischen dem rechten Ende der Platte 34 und dem äußeren Körper 21 festgelegt. In der Feder­ kammer 44 ist eine fünfte Feder 45 vorgesehen, um die Platte 34 so zu bewegen, daß das Volumen der Ölkammer 37 verringert wird. Die Vorspannkraft oder Federkonstante der fünften Feder 45 ist auf weniger als der Fluiddruck in der Ölkammer 37 ein­ gestellt; wenn der Ölkammer 37 kein Fluiddruck zugeführt wird, wird erwartet, daß die fünfte Feder 45 die Position der Platte 34 in ihrer zweiten Position aufrechterhält, wie diese in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Ein Ablaufkanal 46, der sich zur Federkammer 44 hin mit dem Ziel öffnet, daß erwartet wird, daß eine geringe Menge an Fluid, die von der Ölkammer 37 in die Federkammer 44 eingetreten ist, von der Ventilsteu­ ereinrichtung 20 nach außen führend abgelassen wird, ist im zweiten inneren Körper 25 ausgebildet.

Es ist festzuhalten, daß die Bewegung der Platte 34 von ihrer ersten Position in ihre zweite Position (von ihrer zweiten Position in ihre erste Position) durch Fluiddruck (die Feder 45) vorgenommen werden kann.

In Betrieb werden, wenn der Motor gestartet wird, die Nockenwelle 11 und der Nocken 12 in Drehung versetzt. Wenn gewünscht wird, daß das Einlaß- und Auslaßventil 13 kontinu­ ierlich betätigt wird, wird von der Steuerungseinrichtung be­ fohlen, daß das elektromagnetische Schaltventil 40 den Zu­ stand herstellt, wie dieser in Fig. 1 gezeigt ist. Dann führt die Pumpe 39 das Fluid vom Speicher 38 über den Kanal 41, die Nut 42 und den Kanal 43 der Ölkammer 37 zu. Der resultierende Fluiddruck bewegt die Platte 34 entgegen der Federkraft der Feder 45 aus ihrer zweiten Position (Fig. 4) in ihre erste Position (Fig. 2); ein Abschnitt der Platte 34 tritt in die Nut 321 des Schiebers 32 ein; die Platte 34 wird schließlich gestoppt, nachdem diese mit dem Hauptabschnitt 322 des Schie­ bers 32 in Eingriff gebracht ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist. Somit verhindert die Platte 34 resultierend eine Bewe­ gung des Schiebers 32 in bezug auf den äußeren Körper 21, den ersten inneren Körper 24 und den zweiten inneren Körper 25.

Somit werden als Ergebnisse des Weiterführens der Drehung des Nockens 12, wenn die äußere Unterlegplatte 22 statt mit seinem zentralen oder kreisförmigen Abschnitt mit einem An­ satz des Nockens 12 in Eingriff gebracht wird, der äußere Körper 21, der erste innere Körper 24 und der zweite innere Körper 25 zusammen mit dem Schieber 32 in Abwärtsrichtung be­ wegt. Das heißt, daß, solange die äußere Unterlegplatte 22 mit dem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff steht, die resul­ tierende Kraft über den äußeren Körper 21, den ersten inneren Körper 24, den zweiten inneren Körper 25, den Schieber 32 und den Ventilschaft 14 in dieser Reihenfolge zum Einlaß- und Auslaßventil 13 übertragen wird. In Abhängigkeit von der Form des Ansatzes oder vom Profil des Nockens 12 wird das Einlaß- und Auslaßventil 13 entgegen der ersten Feder 17 vom Sitz 16 wegbewegt; ein Einlaßvorgang oder Auslaßvorgang wird vorge­ nommen. Zu diesem Zeitpunkt bleibt, selbst wenn sich der äußere Körper 21 in bezug auf die Zylinderbohrung 15a dreht, der Eingriff zwischen dem Nocken 12 und der äußeren Unterleg­ platte 22 unverändert. Das liegt in der ringförmigen Struktur der äußeren Unterlegplatte 22 begründet.

Wenn gewünscht wird, daß das Einlaß- und Auslaßventil 13 nicht betätigt wird, während der Nocken 12 gedreht wird, be­ fiehlt die Steuerungseinrichtung dem elektromagnetischen Schaltventil 40, den Zustand herzustellen, wie dieser in Fig. 3 gezeigt ist. Dann wird das Fluid in der Ölkammer 37 über den Kanal 43, die Nut 42, den Kanal 41 und das Ventil 40 in den Speicher 38 abgelassen. Somit wird durch die Vorspann­ kraft der fünften Feder 45 bedingt, die Platte 34 von ihrer ersten Position, wie diese in Fig. 2 gezeigt ist, in ihre zweite Position überführt, wie diese in Fig. 4 gezeigt ist. In der zweiten Position der Platte 34 ist, wie diese in Fig. 4 gezeigt ist, ein Abschnitt der Platte 34 von der Nut 321 des Schiebers 32 wegbewegt; das Loch 35 der Platte 34 befin­ det sich mit dem Ventilschaft 14 (dem Schieber 32) in Aus­ richtung. Der resultierende Zustand ermöglicht eine Bewegung des Schiebers 32 in bezug auf den äußeren Körper 21, den ersten inneren Körper 24 und den zweiten inneren Körper 25.

Somit wird, wenn die äußere Unterlegplatte 22 statt mit seinem zentralen oder kreisförmigen Abschnitt mit dem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff gebracht wird, die Kraft vom Noc­ ken 12 nur zum äußeren Körper 21, zum ersten inneren Körper 24 und zum zweiten inneren Körper 25 übertragen und wird nicht zum Schieber 32 und zum Ventilschaft 14 übertragen. So­ mit wird der Schieber 32 durch die Vorspannkraft der ersten Feder 17 bedingt über den Ventilschaft 14 in Aufwärtsrichtung gedrückt, so daß der Hauptabschnitt 322 und die Ventilschaft­ führung 324 an der Führungsbohrung 29 und dem Loch 35 entge­ gen der Feder 33 geführt werden, genauso wie der Flansch 323 des Schiebers 32 an der Führungsbohrung 30 entgegen der Feder 33 geführt wird. Daraus ergibt sich, daß keine Kraftübertra­ gung vom Nocken 12 zum Einlaß- und Auslaßventil 13 ermöglicht ist, was den geschlossenen Zustand des Einlaß- und Auslaßven­ tils 13 aufrechterhält; sein Betrieb wird nicht vorgenommen. In einem solchen Zustand bleibt, selbst wenn sich der äußere Körper 21 in bezug auf die Zylinderbohrung 15a dreht, der Eingriff zwischen dem Nocken 12 und der äußeren Unterlegplat­ te 22 unverändert. Das liegt in der ringförmigen Struktur der äußeren Unterlegplatte 22 begründet.

Gemäß Vorbeschreibung können entsprechend dem ersten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die folgenden Vorzüge erhalten werden:

• 1) Der Schieber 32, der mit dem Ventilschaft 14 in koa­ xialer Weise in Eingriff steht, ist zwischen den Ventilschaft 14 und die Platte 34, die einander senkrecht schneiden, zwi­ schengefügt, wodurch die Berührung zwischen dem Ventilschaft 14 und der Platte 34 verhindert wird. Somit kann das obere Ende des Ventilschaftes 14 mit dem Verstreichen von Zeit von seinem teilweisen oder ungleichmäßigen Reibungsverschleiß be­ freit sein, was eine Erhöhung der Lebensdauer des Ventil­ schaftes 14 ermöglicht.
• 2) Der Schieber 32 und die Platte 34 sind aus ver­ schleißfestem Material gefertigt, wodurch unabhängig von der Bewegung der Platte 34 in die ringförmige Nut 321 des Schie­ bers 32 und von dieser weg ein ungleichmäßiger Verschleiß so­ wohl des Schiebers 32 als auch der Platte 34 begrenzt wird. Somit kann trotz des Einsatzes in einem lang ausgedehnten Be­ reich der Hubbetrag des Einlaß- und Auslaßventils 13 unverän­ dert bleiben.
• 3) Wenn sich die Platte 34 in ihrer zweiten Position be­ findet, wie diese in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, wird von der Vorspannkraft der ersten Feder 17, die den Ventilschaft 14 in Aufwärtsrichtung bewegt, gefordert, daß diese eine Kraft ist, um nur den Ventilschaft 14 und den Schieber 32 an­ zuheben, was die Vorspannkraft der ersten Feder 17 ziemlich klein gestaltet.
• 4) Die Verwendung der Platte 34 per se ermöglicht eine Verringerung der axialen Länge oder Höhe der Ventilsteuerein­ richtung 20.
• 5) Von der Platte 34 wird erwartet, daß sich diese in die ringförmige Nut 321 des Schiebers 32 und aus dieser her­ aus bewegt wird, woraus sich ergibt, daß, selbst wenn der Schieber 32 in bezug auf den äußeren Körper 21 und die inne­ ren Körper 24 und 25 gedreht wird, solche Bewegungen der Platte 34 sicher vorgenommen werden können. Außerdem ist die Weite oder axiale Länge der ringförmigen Nut 321 des Schie­ bers 32 mit der Dicke oder Höhe der Platte 34 im wesentlichen identisch festgelegt, wodurch das Klappern der Platte bei ih­ rer Bewegung in die ringförmige Nut 321 verhindert wird.
• 6) Der Flansch 323 des Schiebers 32 ist eingestellt, um auf der Platte 34 kontinuierlich zu bleiben, wie es in den Fig. 1, 3 und 5 gezeigt ist, was die Beeinflussung zwischen dem Schieber 32 und der Platte 34 bei ihrer Bewegung ermög­ licht; daher kann eine solche Bewegung in gleichmäßiger Weise vorgenommen werden. Eine solche Struktur verhindert das Her­ ausziehen des Schiebers 32 aus der Platte 34, die sich in ih­ rer zweiten Position befindet, wie es in Fig. 5 gezeigt ist.
• 7) Die Ventilschaftführung 324 des Schiebers 32 kann die Beeinflussung des oberen Endes des Ventilschaftes 14 mit der Platte 34 oder dem zweiten inneren Körper 25 verhindern, was die Verhinderung eines gleichmäßigen Verschleißes sowohl des Ventilschaftes 14, als auch der Platte 34 und des zweiten in­ neren Körpers 25 ermöglicht.
• 8) Die äußere Unterlegplatte 22 ist in ringförmiger Struktur ausgebildet, woraus sich ergibt, daß, selbst wenn sich der äußere Körper 21 in bezug auf die Zylinderbohrung 15a dreht, der Eingriff zwischen dem Nocken 12 und der äuße­ ren Unterlegplatte 22 unverändert bleibt. Somit ist keine Einrichtung erforderlich, um die Drehung des äußeren Körpers 21 in bezug auf die Zylinderbohrung 15a zu verhindern.
• 9) Die Drehung des ersten inneren Körpers 24 in bezug auf den äußeren Körper 21 ist durch das Sperrelement 28 ver­ hindert, was dazu führt, daß eine Fluidverbindung zwischen der Ölkammer 37, die in der Körperbohrung 31 ausgebildet ist, und sowohl der Nut 42 als auch dem Kanal 43, die im äußeren Körper 21 ausgebildet sind, nicht unterbrochen werden kann.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 bis 9 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. Es ist festzuhalten, daß das zweite Ausführungsbeispiel dem ersten Ausführungsbeispiel im Grundkonzept ähnelt; daher sind nur die maßgeblichen Merkmale des zweiten Ausführungsbei­ spiels im folgenden beschrieben.

In Fig. 6 ist eine Führungsbohrung 290 in einer solchen Weise ausgebildet, daß diese einen äußeren Körper 21, eine äußere Unterlegplatte 22, einen ersten inneren Körper 24 und einen zweiten inneren Körper 25 führt. Die Führungsbohrung 290 ähnelt der Führungsbohrung 29 des ersten Ausführungsbei­ spiels. Ein oberes Ende der Führungsbohrung 290 ist durch ein Halteelement 47 geschlossen, das die Form einer zylindrischen Grundbohrungs-Struktur hat. Das Halteelement 47 ist mit einem ringförmigen Flansch 471 versehen, der sich in Radialrichtung auswärts erstreckt; der Flansch 471 wird zwischen dem äußeren Körper 21 und dem ersten inneren Körper 24 fest gehalten. So­ mit ist ein Herausziehen des Halteelements 47 aus der Füh­ rungsbohrung 290 verhindert.

In der Führungsbohrung 290 ist ein Schieber 320 gleitfä­ hig montiert, der einen Hauptabschnitt 322 hat, der in H-för­ miger Struktur ausgebildet ist. Der größte Durchmesser des Hauptabschnitts 322 ist eingestellt, um mit dem der Führungs­ bohrung 290 im wesentlichen identisch zu sein. Eine Feder 33 befindet sich zwischen dem Schieber 320 und dem Halteelement 47, damit der Schieber 320 zur Öffnungsrichtung eines Einlaß- und Auslaßventils 13 hin gedrückt wird. Das obere Ende des Halteelements 47 verläuft durch eine äußere Unterlegplatte 22 hindurch und befindet sich mit dieser in Ausrichtung. Es ist festzuhalten, daß der Schieber 320 im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nicht mit einem Flansch und einer Ventil­ schaftführung versehen ist.

In die Körperbohrung 31 ist eine Platte 340 gleitfähig eingepaßt, die sich von der Platte 34 in der Form unterschei­ det. Das heißt, daß die Platte 340 an ihrem rechten Ende mit einer im wesentlichen U-förmigen Aussparung mit runder Basis versehen ist. Wenn die Platte 340 eine erste Position ein­ nimmt, wie diese in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist, in der sich die runde Basis in einer im Hauptabschnitt 322 ausgebildeten ringförmigen Nut 321 befindet, steht der Schieber 320 mit der Platte 340 in Eingriff, wie es am günstigsten Fig. 6 entnom­ men werden kann, woraus sich ergibt, daß eine Bewegung des Schiebers 320 in bezug auf den äußeren Körper 21 und die in­ neren Körper 24 und 25 verhindert oder beschränkt ist. Wenn die Platte 340 eine zweite Position einnimmt, wie diese in den Fig. 8 und 9 gezeigt ist, in der sich die runde Basis außerhalb der ringförmigen Nut 321 befindet, befindet sich andererseits der Schieber 320 mit der Platte 340 außer Ein­ griff, wie es am günstigsten Fig. 8 entnommen werden kann, woraus sich ergibt, daß eine Bewegung des Schiebers 320 in bezug auf den äußeren Körper 21 und die inneren Körper 24 und 25 gestattet ist oder gestattet werden kann.

Das zweite Ausführungsbeispiel ist mit dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel im Betrieb identisch; daher wird eine Erläute­ rung von diesem unterlassen.

Im zweiten Ausführungsbeispiel befindet sich das obere Ende des Halteelements 47 mit der äußeren Unterlegplatte 22 in Ausrichtung. Wenn eine solche Struktur mit dem entspre­ chenden Abschnitt des ersten Ausführungsbeispiels verglichen wird, wird festgestellt, daß die axiale Länge der Ventilsteu­ ereinrichtung 20 im zweiten Ausführungsbeispiel verringert ist.

Es ist festzuhalten, daß natürlich im zweiten Ausfüh­ rungsbeispiel eine Berührung zwischen dem Ventilschaft 14 und der Platte 340 verhindert ist. Somit kann das obere Ende des Ventilschaftes 14 mit dem Verstreichen von Zeit von teilwei­ sem oder ungleichmäßigem Reibungsverschleiß frei sein, was die Erhöhung der Lebensdauer des Ventilschaftes 14 ermög­ licht.

In Fig. 10, auf die sich bezogen wird und die eine Ven­ tilsteuerungsvorrichtung 10 entsprechend einem dritten Aus­ führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt, ist eine Nockenwelle 11 mit einem Nocken 12 versehen. Der Nocken 12 befindet sich mit einer Ventilsteuereinrichtung 20 in Ein­ griff, die in einem Zylinderkopf 15 untergebracht ist, um zwischen dem Nocken 12 und einem Einlaß- und Auslaßventil 13 angeordnet zu sein. Somit wird erwartet, daß während der Dre­ hung der Welle 11 eine Kraft vom Nocken 12 zur Ventilsteuer­ einrichtung 20 übertragen wird.

Im Zylinderkopf 15 ist eine Bohrung 15a ausgebildet, in die ein schalenförmiger erster Körper 130 gleitfähig einge­ paßt ist. Der erste Körper 130 ist mit einer Öffnung 130a versehen, die sich zum Nocken 12 hin öffnet. Wie es am gün­ stigsten Fig. 11 entnommen werden kann, ist der Durchmesser D der Öffnung 130a geringfügig kleiner als der Durchmesser L des ersten Körpers 130. Im ersten Körper 130 ist ein Innen­ raum 131 ausgebildet, der sich mit der Öffnung 130a in Fluid­ verbindung befindet. Der erste Körper 130 ist ebenfalls mit einem ringförmige Vorsprung 130b versehen, der sich in Ra­ dialrichtung von der Innenfläche des ersten Körpers 130 nach innen erstreckt. In den Innenraum 131 des ersten Körpers 130 ist ein zweiter Körper 132 gleitfähig eingepaßt; sein unteres Ende steht mit dem oberen Ende eines Ventilschaftes 14, der mit dem Einlaß- und Auslaßventil 13 verbunden ist, in Ein­ griff. Der zweite Körper 32 ist mit einem Konkavabschnitt 133 versehen, der in Aufwärtsrichtung geöffnet ist. Ein Schieber 134 ist im Innenraum 131 des ersten Körpers 130 montiert, um in Vertikalrichtung oder in Axialrichtung des Ventilschaftes 14 bewegbar zu sein. Der erste Körper 130 und der Schieber 134 bilden ein erstes Element oder ein erstes bewegliches Element 101. Der zweite Körper 132 sollte als ein zweites Element oder zweites bewegliches Element angesehen werden. Der Schieber 134 weist eine Vorsprung 135 mit rechteckigem Querschnitt und einen Abschnitt 136 mit großem Durchmesser auf, der einen ringförmigen Abschnitt 137 hat. Der Durchmes­ ser des ringförmigen Abschnitts 137 ist mit dem Durchmesser D der Öffnung 130a identisch festgelegt. Der Abschnitt 137 steht mit dem Nocken 12 in Eingriff. Der Abschnitt 136 mit großem Durchmesser des Schiebers 134 verbleibt am ringförmi­ gen Vorsprung 130b des ersten Körpers 130. Zwischen den ring­ förmigen Vorsprung 130b und den zweiten Körper 132 ist eine Feder 138 zwischengefügt oder ist zwischen diesen angeordnet, die den zweiten Körper 132 in Abwärtsrichtung oder in Rich­ tung des Öffnungszustandes des Einlaß- und Auslaßventils 13 drückt.

Im zweiten Körper 132 ist eine Bohrung 140 ausgebildet, die zur Achse des Ventilschaftes 14 (dem Einlaß- und Auslaß­ ventil 13) senkrecht verläuft. Im Vorsprung 135 ist eine Ra­ dialbohrung 141 ausgebildet, um mit der Bohrung 140 ausge­ richtet zu sein bzw. zur Achse des Ventilschaftes 14 senk­ recht zu verlaufen. Die Öffnungsform der Bohrung 140 und der Bohrung 141 ist identisch. In die Bohrung 140 sind drei Stif­ te oder Sperrelemente 142, 143 und 144 gleitfähig eingepaßt. Die Länge des Sperrelementes 143 ist mit der Breite sowohl des Konkavabschnitts 133 als auch des Vorsprungs 135 iden­ tisch. In der Bohrung 140 ist eine Druckkammer 145 an der linken Seite des Sperrelementes 142 festgelegt; ebenso ist eine Federkammer 146 an der rechten Seite des Sperrelementes 144 festgelegt. Die Druckkammer 145 steht über einen Kanal 43, eine ringförmige Nut 42, einen Kanal 41 und ein Steuer­ ventil 40 mit einem Speicher 38 in Fluidverbindung. Die Druckkammer 145 steht über einen Kanal 43, eine ringförmige Nut 42, einen Kanal 41, ein Steuerventil 40, das die Form eines elektromagnetischen Schaltventils hat, und eine Pumpe 39 mit einem Speicher 38 ebenfalls in Fluidverbindung. In der Federkammer 146 befindet sich eine Feder 152 und drückt die Sperrelemente 142, 143 und 144 nach links. Es ist festzuhal­ ten, daß wenn das Sperrelement 142 mit einer Wand 145a der Druckkammer 145 in Eingriff gebracht ist, das Sperrelement 143 mit dem Vorsprung 135 des Schiebers 134 in vertikale Richtung in Übereinstimmung gebracht ist. Der Druck in der Federkammer 146 ist festgelegt, um über ein Loch oder einen Kanal 153 abgebaut zu werden.

In der Nähe des oberen Endes des Ventilschaftes 14 ist ein Halteelement 156 über einen Querkeil 155 montiert. Ein Ende einer Feder 157 steht mit dem Halteelement 156 in Ein­ griff, um den Ventilschaft 14 in Aufwärtsrichtung zu drücken, um den geschlossenen Zustand des Einlaß- und Auslaßventils 13 herzustellen. Die Vorspannkraft oder Federkonstante der Feder 157 ist größer eingestellt als die der Feder 138.

In Betrieb werden, wenn der Motor gestartet wird, die Nockenwelle 11 und der Nocken 12 in Drehung versetzt. Wenn gewünscht wird, daß das Einlaß- und Auslaßventil 13 kontinu­ ierlich betätigt wird, befiehlt die Steuerungseinrichtung dem Steuerventil 40, den Zustand herzustellen, wie dieser in Fig. 10 gezeigt ist. Dann führt die Pumpe 39 das Fluid vom Spei­ cher 38 über den Kanal 41, die Nut 42 und den Kanal 43 der Ölkammer 145 zu. Der resultierende Fluiddruck bewegt die Sperrelemente 142, 143 und 144 entgegen der Vorspannkraft der Feder 152 nach rechts. Wenn das Sperrelement 142 die Bohrung 140 und die Bohrung 141 überbrückt, überbrückt das Sperrele­ ment 143 ebenfalls die Bohrung 140 und die Bohrung 141. Somit ist eine Bewegung des zweiten Körpers 132 in bezug auf den Schieber 134 verhindert. In einer solchen Situation werden als Ergebnis des Weiterführens der Drehung des Nockens 12, wenn der Abschnitt 137 statt mit seinem zentralen oder kreis­ förmigen Abschnitt mit einem Ansatz des Nockens 12 in Ein­ griff gebracht wird, der Schieber 134, der erste Körper 130 und der zweite Körper 132 in Abwärtsrichtung bewegt. Das heißt, daß, solange der Abschnitt 137 mit dem Ansatz des Noc­ kens 12 in Eingriff steht, die resultierende Kraft über den Schieber 134, den ersten Körper 130, den zweiten Körper 132 und den Ventilschaft 14 in dieser Reihenfolge zum Einlaß- und Auslaßventil 13 übertragen wird. In Abhängigkeit von der Form des Ansatzes oder dem Profil des Nockens 12 wird das Einlaß- und Auslaßventil 13 von einem Sitz (nicht gezeigt) entgegen der Feder 157 wegbewegt; der Einlaßvorgang oder der Auslaß­ vorgang wird vorgenommen. Zu diesem Zeitpunkt bleibt, selbst wenn sich der erste Körper 130 oder der Schieber 134 in be­ zug auf die Zylinderbohrung 121 dreht, der Eingriff zwischen dem Nocken 12 und dem Abschnitt 137 unverändert. Das liegt in der ringförmigen Struktur des Abschnitts 137 begründet.

Wenn gewünscht wird, daß das Einlaß- und Auslaßventil 13 nicht betätigt wird, während der Nocken 12 gedreht wird, be­ fiehlt die Steuerungseinrichtung dem Steuerventil 40, den Zu­ stand herzustellen, wie dieser in Fig. 12 gezeigt ist. Dann wird das Fluid in der Fluidkammer 140 über den Kanal 43, die Nut 42 und den Kanal 41 in den Speicher 38 abgelassen. Somit werden durch die Vorspannkraft der Feder 152 bedingt die Sperrelemente 142, 143 und 144 als ein Körper nach links be­ wegt. Sobald das Sperrelement 143 mit den Vorsprung 135 des Schiebers 134 in vertikale Übereinstimmung gebracht ist, wird der Schieber 134 in den Konkavabschnitt 133 des zweiten Kör­ pers 132 bewegbar. Der resultierende Zustand ermöglicht eine Bewegung des Schiebers 134 (des ersten Körpers 130) in bezug auf den zweiten Körper 132. Somit wird, selbst wenn der Ab­ schnitt 137 statt mit seinem zentralen oder kreisförmigen Ab­ schnitt mit dem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff gebracht wird, die Kraft vom Nocken 12 nur zum Schieber 134 und zum ersten Körper 130 und nicht zum Ventilschaft 14 übertragen. Das bedeutet, daß keine Kraftübertragung vom Nocken 12 zum Einlaß- und Auslaßventil 13 ermöglicht ist, was den geschlos­ senen Zustand des Einlaß- und Auslaßventils 13 aufrechter­ hält; sein Betrieb wird nicht vorgenommen. In einem solchen Zustand bleibt, selbst wenn sich der Abschnitt 137 in bezug auf die Zylinderbohrung 121 dreht, der Eingriff zwischen dem Nocken 12 und dem Abschnitt 137 unverändert. Das liegt in der ringförmigen Struktur des Abschnitts 137 begründet.

Es ist festzuhalten, daß natürlich im dritten Ausfüh­ rungsbeispiel eine Berührung zwischen dem Ventilschaft 14 und dem zweiten Körper 132 verhindert ist. Somit kann mit dem Verstreichen von Zeit das obere Ende des Ventilschaftes 14 von seinem teilweisen oder ungleichmäßigen Reibungsverschleiß frei sein, was die Erhöhung der Lebensdauer des Ventilschaf­ tes 14 ermöglicht.

In den Fig. 13 bis 15 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die maßgebliche Eigenschaft des vierten Ausführungsbeispiels in bezug auf das dritte Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der erste Kör­ per 130 und der Schieber 137 im dritten Ausführungsbeispiel im vierten Ausführungsbeispiel zu einem ersten Körper 130 vereinigt wurden.

In den Fig. 16 und 17, auf die sich bezogen wird und in denen ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfin­ dung dargestellt ist, ist ein erster Körper 130 in eine Boh­ rung 121 gleitfähig eingepaßt und hat einen obersten Endab­ schnitt 130c, der in ringförmiger Struktur ausgebildet ist. Der erste Körper 130 hat einen Innenraum 131, in den ein zweiter Körper 132 eingepaßt ist. Der erste Körper 130 und der zweite Körper 132 sind durch ein Element 161 miteinander verbunden, das durch eine Feder 160 gedrückt wird, so daß der zweite Körper 132 zwischen dem Element 161 und dem ersten Körper 130 gehalten wird, wodurch eine Einheitsbewegung des ersten Körpers 130 und des zweiten Körpers 132 vorgenommen wird. Das Element 161 ist aus Material mit geringem Gewicht, wie z. B. Aluminium, gefertigt. Der zweite Körper 132 und das Element 161 sind mit einem Kanal 43 bzw. 43a versehen, die miteinander in Fluidverbindung stehen.

Der zweite Körper 132 hat eine Führungsbohrung 133, die in Abwärtsrichtung geöffnet ist, wobei erwartet wird, daß ein Schieber 134 in diese gleitfähig eingepaßt wird. Der Schieber 134 steht mit einer Kappe 16 in Eingriff, die an einem Ven­ tilschaft 14 eines Einlaß- und Auslaßventils 13 montiert ist. Der Schieber 134 wird durch eine Feder 138 in Öffnungsrich­ tung des Einlaß- und Auslaßventils 13 gedrückt. Der Schieber 134 hat eine Bohrung 141, wobei erwartet wird, daß einer der Sperrelemente oder alle Sperrelemente 142 und 143 in diese gleitfähig eingepaßt sind. Ein Flansch 134a ist an einem obe­ ren Abschnitt des Schiebers 134 ausgebildet; ein Eingriff zwischen dem Flansch 134a und dem zweiten Körper 132 verhin­ dert ein Herabbewegen des Schiebers 134 durch die Führungs­ bohrung 133 hindurch. Das obere Ende des Ventilschaftes 14, das mit der Kappe 16 versehen ist, wird durch eine Feder 157 in Aufwärtsrichtung vorgespannt.

In Betrieb werden, wenn der Motor gestartet wird, die Nockenwelle 11 und der Nocken 12 in Drehung versetzt. Wenn gewünscht wird, daß das Einlaß- und Auslaßventil 13 kontinu­ ierlich betätigt wird, stellt eine Steuerungseinrichtung (nicht gezeigt) den in Fig. 16 gezeigten Zustand her, in dem ein Fluiddruck über den Kanal 41, die Nut 42, den Kanal 43 und den Kanal 43a in eine Ölkammer 145 eingeführt wird. Der resultierende Fluiddruck bewegt die Sperrelemente 142, 143 und 144 entgegen der Vorspannkraft einer Feder 152 nach rechts. Wenn das Sperrelement 142 die Bohrung 140 und die Bohrung 141 überbrückt, überbrückt das Sperrelement 143 eben­ falls die Bohrung 140 und die Bohrung 141. Somit ist eine Be­ wegung des zweiten Körpers 132 in bezug auf den Schieber 134 verhindert. In einer solchen Situation werden als ein Ergeb­ nis des Weiterführens der Drehung des Nockens 12, wenn der Abschnitt 130c statt mit seinem zentralen oder kreisförmigen Abschnitt mit einem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff ge­ bracht wird, der Schieber 134, der erste Körper 130 und der zweite Körper 132 in Abwärtsrichtung bewegt. Das heißt, daß, solange der Abschnitt 130c mit dem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff steht, die resultierende Kraft über den ersten Kör­ per 130, den zweiten Körper 132, die Sperrelemente 142 und 143, den Schieber 134 und den Ventilschaft 14 in dieser Rei­ henfolge zum Einlaß- und Auslaßventil 13 übertragen wird. In Abhängigkeit von der Form des Ansatzes oder vom Profil des Nockens 12 wird das Einlaß- und Auslaßventil 13 entgegen der Feder 157 von einem Sitz (nicht gezeigt) wegbewegt; ein Ein­ laßvorgang oder ein Auslaßvorgang wird vorgenommen. Zu diesem Zeitpunkt bleibt, selbst wenn sich der erste Körper 130 oder der Schieber 134 in bezug auf die Zylinderbohrung 121 drehen, der Eingriff zwischen dem Nocken 12 und dem Abschnitt 130c unverändert. Das liegt in der ringförmigen Struktur des Ab­ schnitts 130c begründet.

Wenn gewünscht wird, daß das Einlaß- und Auslaßventil 13 nicht betätigt wird, während sich der Nocken 12 dreht, stellt die Steuerungseinrichtung den in Fig. 17 gezeigten Zustand her, indem der Fluiddruck in der Ölkammer 145 abgelassen wird. Somit werden durch die Vorspannkraft der Feder 152 be­ dingt die Sperrelemente 142, 143 und 144 als ein Körper nach links bewegt. Sobald das Sperrelement 143 in der Bohrung 141 des Schiebers 134 vollständig untergebracht ist, wird der Schieber 134 in der Bohrung 133 des zweiten Körpers 132 be­ wegbar. Der resultierende Zustand ermöglicht eine Bewegung des ersten Körpers 130 (des zweiten Körpers 132) in bezug auf den Schieber 134. Somit wird, selbst wenn der Abschnitt 130c statt mit seinem zentralen oder kreisförmigen Abschnitt mit dem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff gebracht wird, die Kraft vom Nocken 12 nur zum ersten Körper 130 übertragen, was nur die Bewegung des ersten Körpers 130 verursacht; der Schieber 134 bleibt unverändert. Das heißt, daß keine Kraft­ übertragung vom Nocken 12 zum Einlaß- und Auslaßventil 13 er­ möglicht ist, was den geschlossenen Zustand des Einlaß- und Auslaßventils 13 aufrechterhält. In einem solchen Zustand bleibt, selbst wenn sich der Abschnitt 130c in bezug auf die Zylinderbohrung 121 dreht, der Eingriff zwischen dem Nocken 12 und dem Abschnitt 130c unverändert. Das liegt in der ring­ förmigen Struktur des Abschnitts 130c begründet. In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich kein Element mit dem oberen Ende des Ventilschaftes 14 in Gleiteingriff; sein Verschleiß kann verhindert werden.

In den Fig. 18 bis 21, auf die sich bezogen wird, ist ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar­ gestellt. An einer Welle 11 ist ein Paar axial beabstandeter Nocken 12 und 12 vorgesehen; eine ringförmige Nut 12a, die konstante Breite hat, ist zwischen diesen festgelegt. Wie es später genauer ausgeführt wird, ist ein Halteelement 62 in die Nut 12a eingepaßt.

In eine Bohrung 121 ist ein erster Körper 130 gleitfähig eingepaßt, an dem eine äußere Unterlegplatte 163 montiert ist. Die Unterlegplatte 163 dient dazu, einen Zwischenraum zwischen dem Nocken 12 und einer Ventilsteuereinrichtung 20 einzustellen. Der Radius der Unterlegplatte 163 ist geringfü­ gig kleiner als der Radius der Bohrung 121. Das Halteelement 162 hat ein oberes Ende 162a und einen Flansch 162b. Das obere Ende 162a erstreckt sich, nachdem dieses durch den ersten Körper 130 und die Unterlegplatte 163 hindurchgegangen ist, in die Nut 12a. Der Radius des oberen Endes 162a ist ge­ ringfügig kleiner festgelegt als die Breite der Nut 12a. Der Flansch 162b wird zwischen dem ersten Körper 130 und dem in­ neren Körper 132 fest gehalten.

Wie es in den Fig. 18 und 21 gezeigt ist, ist in einem Innenraum 131 des ersten Körpers 130 der innere Körper 132, der einen ersten Abschnitt 320 und einen zweiten Abschnitt 321 aufweist, untergebracht und ist eingestellt, um zusammen mit dem ersten Körper 130 bewegbar zu sein. Zwischen dem ersten Abschnitt 320 und dem zweiten Abschnitt 321 ist eine Bohrung 330 festgelegt, deren Querschnitt im wesentlichen Rechteckform hat. Eine Feder 160 drückt den ersten Abschnitt 320 und den zweiten Abschnitt 321 in Schließrichtung eines Einlaß- und Auslaßventils 13.

Ein Schieber 134 ist in die Bohrung 330 gleitfähig einge­ paßt und befindet sich mit einem oberen Ende eines Ventil­ schaftes 14 des Einlaß- und Auslaßventils 13 in kontinuierli­ chem Eingriff. Eine Feder 138 befindet sich zwischen dem Schieber 134 und dem oberen Abschnitt 162a des Halteelements 162. Somit wird der Schieber 134 durch die Feder 138 zur Öff­ nungsrichtung des Auslaßventils 13 hin vorgespannt. Es ist festzuhalten, daß die Vorspannkraft der Feder 38 geringer ist als die der Feder 160. Im inneren Körper 320 ist eine Körper­ bohrung 321 festgelegt, um sich zur Achse des Ventilschaftes 14 senkrecht zu erstrecken; diese hat einen größeren Ab­ schnitt 322 und einen kleineren Abschnitt 323. Im Schieber 134 ist eine Schieberbohrung 141 ausgebildet, die sich zur Achse des Ventilschaftes 14 senkrecht erstreckt. Die Körper­ bohrung 321 befindet sich mit der Schieberbohrung 141 in Aus­ richtung und ist festgelegt, um im Radius mit dieser iden­ tisch zu sein.

Ein erstes Sperrelement 143 ist in die Schieberbohrung 141 und die Körperbohrung 321 gleitfähig eingepaßt; ein zwei­ tes Sperrelement 144 ist in die Körperbohrung 321 gleitfähig eingepaßt. Eine Ölkammer 145 ist zwischen dem Sperrelement 143 und dem inneren Körper 132 festgelegt und ist einge­ stellt, um über einen Kanal 41, eine Nut 42 und einen Kanal 43 mit einem Fluiddruck gespeist zu werden. Das Sperrelement 143 ist zusammen mit dem Schieber 134 in Vertikalrichtung be­ wegbar, wenn das Sperrelement 143 im Schieber 134 vollständig untergebracht ist.

Eine Federkammer 146 ist zwischen dem Sperrelement 144 und dem ersten Körper 130 festgelegt; eine Feder 152, die sich in der Federkammer 146 befindet, drückt das Sperrelement 144 nach links. Das Sperrelement 144 hat einen Flansch 144a; wenn der Flansch 144a mit einem gestuften Abschnitt 320a des inneren Körpers 320 in Eingriff gelangt, liegt der Flansch 144a mit der Schieberbohrung 330 in derselben Ebene, wie es in Fig. 20 gezeigt ist.

In Betrieb werden, wenn der Motor gestartet wird, die Nockenwelle 11 und die Nocken 12 in Drehung versetzt. Wenn gewünscht wird, daß das Einlaß- und Auslaßventil 13 kontinu­ ierlich betätigt wird, stellt eine Steuerungseinrichtung (nicht gezeigt) den in Fig. 18 gezeigten Zustand her, indem ein Fluiddruck über den Kanal 41, die Nut 42, den Kanal 43 und einen Kanal 58 in die Ölkammer 145 eingeführt wird. Der resultierende Fluiddruck bewegt die Sperrelemente 143 und 144 entgegen der Vorspannkraft einer Feder 152 nach rechts. Wenn das Sperrelement 143 die Bohrung 321 und die Bohrung 141 überbrückt, wird eine Bewegung des ersten Körpers 130 (inneren Körpers 132) in bezug auf den Schieber 134 verhin­ dert. In einer solchen Situation werden als Ergebnis des Wei­ terführens der Drehung des Nockens 12, wenn die Unterlegplat­ te 163 statt mit seinem zentralen oder kreisförmigen Ab­ schnitt mit einem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff gebracht wird, der erste Körper 130 und der Schieber 134 in Abwärts­ richtung bewegt. Das heißt, daß, solange die Unterlegplatte 163 mit dem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff steht, die re­ sultierende Kraft über den ersten Körper 130, den inneren Körper 132, das Sperrelement 143, den Schieber 134 und den Ventilschaft 14 in dieser Reihenfolge zum Einlaß- und Auslaß­ ventil 13 übertragen wird. In Abhängigkeit von der Form des Ansatzes oder dem Profil des Nockens 12 wird das Einlaß- und Auslaßventil 13 entgegen der Feder 157 von einem Sitz (nicht gezeigt) wegbewegt; ein Einlaßvorgang oder ein Auslaßvorgang wird vorgenommen. Zu diesem Zeitpunkt bleibt, selbst wenn sich der erste Körper 130 oder der Schieber 134 in bezug auf die Zylinderbohrung 121 drehen, der Eingriff zwischen dem Nocken 12 und der Unterlegplatte 163 unverändert. Das liegt in der ringförmigen Struktur des Halteelements 62 begründet.

Wenn gewünscht wird, daß das Einlaß- und Auslaßventil 13 nicht betätigt wird, während der Nocken 12 gedreht wird, stellt die Steuerungseinrichtung den in Fig. 20 gezeigten Zu­ stand her, indem der Fluiddruck in der Ölkammer 145 abgelas­ sen wird. Somit werden durch die Vorspannkraft der Feder 152 bedingt die Sperrelemente 143 und 144 als ein Körper nach links bewegt. Sobald das Sperrelement 143 im Schieber 134 vollständig untergebracht ist, wird der Schieber 134 in der Bohrung 33 bewegbar. Der resultierende Zustand ermöglicht eine Bewegung des ersten Körpers 130 (des inneren Körpers 132) in bezug auf den Schieber 134. Somit wird, selbst wenn die Unterlegplatte 163 statt mit seinem zentralen oder kreis­ förmigen Abschnitt mit dem Ansatz des Nockens 12 in Eingriff gebracht wird, die Kraft vom Nocken 12 nur zum ersten Körper 130 übertragen, was nur die Bewegung des ersten Körpers 130 verursacht; der Schieber 134 bleibt unverändert. Das heißt, daß keine Kraftübertragung vom Nocken 12 zum Einlaß- und Aus­ laßventil 13 ermöglicht ist, was den geschlossenen Zustand des Einlaß- und Auslaßventils 13 aufrechterhält. In einem solchen Zustand bleibt, selbst wenn sich der erste Körper 130 in bezug auf die Zylinderbohrung 121 dreht, der Eingriff zwi­ schen dem Nocken 12 und der Unterlegplatte 163 unverändert. Das liegt in der ringförmigen Struktur des Halteelements 162 begründet. In diese Ausführungsbeispiel befindet sich kein Element mit dem oberen Ende des Ventilschaftes 14 in Gleit­ eingriff; sein Verschleiß kann verhindert werden.

Die Erfindung wurde somit unter Bezugnahme auf spezifi­ sche Ausführungsbeispiele gezeigt und beschrieben; es ist je­ doch festzuhalten, daß die Erfindung in keinster Weise auf die Einzelheiten der dargestellten Strukturen beschränkt ist, sondern Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden kön­ nen, ohne daß vom Geltungsbereich der beiliegenden Patentan­ sprüche abgewichen wird.

Eine Ventilsteuerungsvorrichtung weist auf: einen Ventil­ schaft, der ein Ende und ein anderes Ende hat, ein Einlaß- und Auslaßventil, das mit dem anderen Ende des Ventilschaftes verbunden ist und dazu dient, einen Kanal, der in einem Zy­ linderblock eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist, zu öff­ nen und zu schließen, eine erste Feder, die den Ventilschaft zu einem Schließzustand des Einlaß- und Auslaßventils hin vorspannt, einen Nocken, und eine Ventilsteuereinrichtung, die zwischen den Nocken und das eine Ende des Ventilschaftes zwischengefügt ist, wobei die Ventilsteuereinrichtung ein erstes Element, das in den Zylinderblock eingepaßt ist, um an einer Achse des Ventilschaftes gleitfähig zu sein, und das mit einem Nocken in Eingriff steht, ein zweites Element, das das eine Ende des Ventilschaftes aufnimmt und im ersten Ele­ ment in bezug zu diesem beweglich ist, und eine Regulierein­ richtung aufweist, um die Bewegung des zweiten Elements in bezug zum ersten Element zu gestatten und zu verhindern. Eine solche Struktur ermöglicht, daß das obere Ende des Ventil­ schaftes mit jedem der in Beziehung stehenden Elemente außer Gleiteingriff steht, wodurch ein Reibungsverschleiß des obe­ ren Endes des Ventilschaftes verhindert wird.

Claims (6)

1. Ventilsteuerungsvorrichtung (10), die aufweist:
einen Ventilschaft (14), der ein Ende und ein anderes En­ de hat,
ein Einlaß- und Auslaßventil (13), das mit dem anderen Ende des Ventilschaftes (14) verbunden ist und dazu dient, einen Kanal, der in einem Zylinderblock eines Verbrennungsmo­ tors ausgebildet ist, zu öffnen und zu schließen,
eine erste Feder (17, 157), die den Ventilschaft (14) zu einem Schließzustand des Einlaß- und Auslaßventils (13) hin vorspannt,
einen Nocken (12), und
eine Ventilsteuereinrichtung (20), die zwischen den Noc­ ken (12) und das eine Ende des Ventilschaftes (14) zwischen­ gefügt ist, wobei die Ventilsteuereinrichtung (20) ein erstes Element (21, 22, 24, 25; 130, 134; 130; 130, 132; 130, 132, 163), das in den Zylinderblock eingepaßt ist, um an einer Achse des Ventilschaftes (14) gleitfähig zu sein, und das mit dem Nocken (12) in Eingriff steht, ein zweites Element (32; 320; 132; 134), das das eine Ende des Ventilschaftes (14) aufnimmt und im ersten Element (21, 22, 24, 25; 130, 134; 130; 130, 132; 130, 132, 163) in bezug zu diesem beweglich ist, und
eine Reguliereinrichtung aufweist, um die Bewegung des zweiten Elements (32; 320; 132; 134) in bezug auf das erste Element (21, 22, 24, 25; 130, 134; 130; 130, 132; 130, 132, 163) zu gestatten und zu verhindern.

2. Ventilsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Reguliereinrichtung ein drittes Element (34; 340; 142, 143, 144; 143, 144) aufweist, das in eine Richtung beweglich ist, die zur Achse des Ventilschaftes (14) senkrecht verläuft.

3. Ventilsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei an das eine Ende und das anderen Ende des dritten Elements (34; 340; 142, 143, 144; 143, 144) ein variabler Druck bzw. ein konstanter Druck angelegt wird.

4. Ventilsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der variable Druck und der konstante Druck ein Fluiddruck bzw. eine Feder-Vorspannkraft sind.

5. Ventilsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das dritte Element (34; 340; 142, 143, 144; 143, 144) die Form einer Platte (34, 340) hat.

6. Ventilsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei das dritte Element (34; 340; 142, 143, 144; 143, 144) die Form einer Gruppe von zwei oder drei Sperrelementen (143, 144; 142, 143, 144) hat.