DE102017129422A1 - Variable valve train of a combustion piston engine - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb (2) eines Verbrennungskolbenmotors mit mindestens einem funktionsgleichen Gaswechselventil pro Zylinder (Z1, Z2, Z3), dessen Ventilhub jeweils durch mindestens einen Primärnocken (16) und einen Sekundärnocken (18) einer Nockenwelle (14) erzeugbar sowie mittels eines schaltbaren Schlepphebels (22) selektiv auf mindestens ein zugeordnetes Gaswechselventil übertragbar ist, wobei der jeweilige Schlepphebel (22) einen mit dem zugeordneten Primärnocken (16) in Abgriffkontakt und mit dem zugeordneten Gaswechselventil in Stellkontakt befindlichen Primärhebel (24) sowie einen mit dem zugeordneten Sekundärnocken (18) in Abgriffkontakt befindlichen und über eine Axialverschiebung eines in einer Querbohrung geführten Schaltbolzens (36) mit dem Primärhebel (24) koppelbaren Sekundärhebel (30) aufweist, wobei die Schaltbolzen (36) über als Blattfedern (42) ausgebildete Verbindungselemente mit einem langgestreckten Schaltmittel (72) verbunden sind, welches oberhalb der Schlepphebel (22) parallel zu der Nockenwelle (14) angeordnet und mittels eines Linearaktuators (82) gegen die Rückstellkraft eines Federelementes (86) aus einer Ruhestellung (88) in eine Schaltstellung (92) längsverschiebbar ist. Zur kippmomentfreien Betätigung der Schaltbolzen (36) ist vorgesehen, dass die Blattfedern (42) jeweils mit ihrem oberen Ende (44) starr an dem Schaltmittel (72) befestigt sind und mit ihrem unteren Ende (46) spielbehaftet oder gleitbeweglich an der äußeren Stirnwand (38) des zugeordneten Schaltbolzens (36) anliegen.The invention relates to a variable valve train (2) of a combustion piston engine having at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder (Z1, Z2, Z3) whose valve lift can be generated by at least one primary cam (16) and a secondary cam (18) of a camshaft (14) a switchable rocker arm (22) is selectively transferable to at least one associated gas exchange valve, wherein the respective rocker arm (22) with the associated primary cam (16) in Abgriffkontakt and with the associated gas exchange valve in actuating contact primary lever (24) and one with the associated secondary cam (18) located in Abgriffkontakt and via an axial displacement of a guided in a transverse bore switching pin (36) with the primary lever (24) coupled secondary lever (30), wherein the switching pin (36) as leaf springs (42) formed connecting elements with an elongated switching means (72) composite are located above the drag lever (22) parallel to the camshaft (14) and by means of a linear actuator (82) against the restoring force of a spring element (86) from a rest position (88) in a switching position (92) is longitudinally displaceable. For tilting torque-free operation of the shift pin (36) is provided that the leaf springs (42) each with its upper end (44) are rigidly attached to the switching means (72) and play with their lower end (46) or slidably on the outer end wall ( 38) of the associated switching pin (36) abut.
Description
Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors, mit mindestens einem funktionsgleichen Gaswechselventil pro Zylinder, dessen Ventilhub jeweils durch mindestens einen Primärnocken und einen Sekundärnocken einer Nockenwelle erzeugbar sowie mittels eines schaltbaren Schlepphebels selektiv auf mindestens ein zugeordnetes Gaswechselventil übertragbar ist, wobei der jeweilige Schlepphebel einen mit dem zugeordneten Primärnocken in Abgriffkontakt und mit dem zugeordneten Gaswechselventil in Stellkontakt befindlichen Primärhebel sowie einen mit dem zugeordneten Sekundärnocken in Abgriffkontakt befindlichen und über eine Axialverschiebung eines in einer Querbohrung geführten Schaltbolzens mit dem Primärhebel koppelbaren Sekundärhebel aufweist, wobei die jeweiligen Schaltbolzen der Schlepphebel über als Blattfedern ausgebildete Verbindungselemente mit einem langgestreckten Schaltmittel verbunden sind, welches oberhalb der Schlepphebel parallel zu der Nockenwelle angeordnet und mittels eines Linearaktuators gegen die Rückstellkraft eines Federelementes aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längsverschiebbar ist.The invention relates to a variable valve train of a combustion piston engine, with at least one functionally identical gas exchange valve per cylinder, the valve lift can be generated by at least one primary cam and a secondary cam of a camshaft and selectively transferable by means of a switchable cam follower on at least one associated gas exchange valve, the respective cam follower with a The associated primary cam in Abgriffkontakt and located with the associated gas exchange valve in actuating contact primary lever and located with the associated secondary cam in Abgriffkontakt and via an axial displacement of a guided in a transverse bore shift bolt with the primary lever coupled secondary lever, wherein the respective shift pin of the rocker arms trained as a leaf springs Connecting elements are connected to an elongated switching means, which above the cam follower parallel to the Camshaft arranged and longitudinally displaceable by means of a linear actuator against the restoring force of a spring element from a rest position into a switching position.
Schaltbare Ventiltriebe von Verbrennungskolbenmotoren sind in unterschiedlichen Bauarten bekannt. So können Ventiltriebe einzelner Zylinder oder Gruppen von Zylindern eines Verbrennungskolbenmotors durch eine Abschaltung des übertragbaren Ventilhubs deaktiviert und damit in Verbindung mit einer Abschaltung der Kraftstoffeinspritzung für die betreffenden Zylinder der Kraftstoffverbrauch sowie die CO2- und Schadstoffemissionen des Verbrennungskolbenmotors im Teillastbetrieb gesenkt werden. Andererseits können die durch Ventiltriebe von Einlass- und/oder Auslassventilen eines Verbrennungskolbenmotors übertragbaren Hubkurven durch eine Hubumschaltung geändert und damit in Abhängigkeit von Betriebsparametern, wie der Motordrehzahl und der Motorlast, an den aktuellen Betriebszustand des Verbrennungskolbenmotors angepasst werden. Hierdurch können die Motorleistung und das Drehmoment erhöht sowie der spezifische Kraftstoffverbrauch des Verbrennungskolbenmotors verringert werden.Switchable valve trains of internal combustion piston engines are known in various designs. Thus, valve trains of individual cylinders or groups of cylinders of a combustion piston engine can be deactivated by switching off the transferable valve lift and thus in conjunction with a shutdown of the fuel injection for the cylinders in question, the fuel consumption and the CO 2 - and pollutant emissions of the internal combustion piston engine can be reduced in partial load operation. On the other hand, the lift curves transferable by valve trains of intake and / or exhaust valves of a combustion piston engine may be changed by a liftover and thus adjusted to the current operating state of the combustion piston engine depending on operating parameters such as engine speed and engine load. As a result, the engine power and the torque can be increased and the specific fuel consumption of the internal combustion piston engine can be reduced.
Bei abschaltbaren Ventiltrieben sind üblicherweise jeweils zwei relativ zueinander verschiebbare oder verdrehbare Bauteile eines schaltbaren Hubübertragungselementes vorgesehen, von denen das eine Bauteil mit dem zugeordneten Nocken einer Nockenwelle und das andere Bauteil mit dem Ventilschaft des zugeordneten Gaswechselventils in Stellverbindung steht. Beide Bauteile sind mittels eines meistens als Koppelbolzen ausgeführtes Koppelelement miteinander koppelbar oder entkoppelbar. Im gekoppelten Zustand wird der Ventilhub des zugeordneten Nockens auf das betreffende Gaswechselventil übertragen, im entkoppelten Zustand dagegen nicht, so dass das Gaswechselventil dann geschlossen bleibt. Der Koppelbolzen ist üblicherweise axialbeweglich in einer Bohrung des einen Bauteils geführt und in eine Koppelbohrung des anderen Bauteils verschiebbar. Mittels eines Federelements wird der Koppelbolzen in einer Ruhestellung gehalten und durch die Beaufschlagung mit einer Stellkraft gegen die Rückstellkraft des Federelementes in eine Betätigungsstellung verschoben sowie dort gehalten. Bei abschaltbaren Ventiltrieben entspricht die Ruhestellung des Koppelbolzens üblicherweise dem gekoppelten Zustand der Bauteile des Hubübertragungselementes und die Betätigungsstellung dem entkoppelten Zustand der Bauteile. Bei den abschaltbaren Hubübertragungselementen kann es sich um abschaltbare Tassenstößel, Rollenstößel, Kipphebel, Schlepphebel oder Abstützelemente handeln.In turn-off valve drives usually two relatively displaceable or rotatable components of a switchable Hubübertragungselementes are provided, of which one component with the associated cam of a camshaft and the other component is in operative connection with the valve stem of the associated gas exchange valve. Both components can be coupled to one another or decoupled by means of a coupling element which is usually designed as a coupling pin. In the coupled state, the valve lift of the associated cam is transmitted to the respective gas exchange valve, in the decoupled state, however, not, so that the gas exchange valve then remains closed. The coupling pin is usually guided axially movable in a bore of a component and displaceable in a coupling bore of the other component. By means of a spring element of the coupling pin is held in a rest position and moved by the application of a force against the restoring force of the spring element in an operating position and held there. In turn-off valve drives, the rest position of the coupling pin usually corresponds to the coupled state of the components of the Hubübertragungselementes and the operating position the decoupled state of the components. The turn-off Hubübertragungselementen may be switchable bucket tappets, roller tappet, rocker arm, drag lever or support elements.
Bei umschaltbaren Ventiltrieben sind jeweils mindestens zwei relativ zueinander verschiebbare oder verdrehbare Bauteile eines schaltbaren Hubübertragungselementes vorgesehen, von denen das eine Bauteil mit einem zugeordneten Primärnocken einer Nockenwelle mit einem bestimmten Ventilhub sowie mit dem Ventilschaft des zugeordneten Gaswechselventils und das andere Bauteil mit einem zugeordneten Sekundärnocken der Nockenwelle mit einem größeren Ventilhub oder mit einem Zusatzhub in Stellverbindung ist. Beide Bauteile sind über ein üblicherweise als Koppelbolzen ausgeführtes Koppelelement miteinander koppelbar oder entkoppelbar. Im entkoppelten Zustand wird der Ventilhub des Primärnockens auf das betreffende Gaswechselventil übertragen, im gekoppelten Zustand wird dagegen der jeweils größere Ventilhub des Primär- oder Sekundärnockens auf das Gaswechselventil übertragen. Auch hierbei ist der Koppelbolzen üblicherweise axialbeweglich in einer Bohrung des einen Bauteils geführt und in eine Koppelbohrung des anderen Bauteils verschiebbar. Mittels eines Federelementes wird der Koppelbolzen in einer Ruhestellung gehalten und durch die Beaufschlagung mit einer Stellkraft gegen die Rückstellkraft des Federelementes in eine Betätigungsstellung verschoben und dort gehalten. Bei umschaltbaren Ventiltrieben entspricht die Ruhestellung des Koppelbolzens meistens dem entkoppelten Zustand der Bauteile des Hubübertragungselementes und die Betätigungsstellung dem gekoppelten Zustand der Bauteile. Bei den umschaltbaren Hubübertragungselementen handelt es sich zumeist um umschaltbare Tassenstößel, Kipphebel oder Schlepphebel.When switchable valve drives at least two relatively displaceable or rotatable components of a switchable Hubübertragungselementes are provided, of which the one component with an associated primary cam of a camshaft with a certain valve lift and with the valve stem of the associated gas exchange valve and the other component with an associated secondary cam of the camshaft with a larger valve lift or with an additional stroke is in Stellverbindung. Both components can be coupled to one another or decoupled via a coupling element usually designed as a coupling pin. In the decoupled state, the valve lift of the primary cam is transmitted to the respective gas exchange valve, in the coupled state, however, the larger valve lift of the primary or secondary cam is transmitted to the gas exchange valve. Again, the coupling pin is usually guided axially movable in a bore of a component and displaceable in a coupling bore of the other component. By means of a spring element of the coupling pin is held in a rest position and moved by the application of a force against the restoring force of the spring element in an operating position and held there. When switchable valve drives the rest position of the coupling pin usually corresponds to the decoupled state of the components of the Hubübertragungselementes and the operating position of the coupled state of the components. The switchable Hubübertragungselementen are mostly switchable bucket tappets, rocker arms or drag lever.
Die Verstellung von Koppelelementen schaltbarer Hubübertragungselemente erfolgt normalerweise hydraulisch, indem eine zu Druckräumen der Koppelelemente führende Schaltdruckleitung zum Beispiel über ein Magnetschaltventil wechselweise mit einer Öldruckquelle verbunden oder drucklos geschaltet wird. Eine bekannte Ausführung eines mit einem hydraulisch verstellbaren Koppelbolzen versehenen schaltbaren Schlepphebels, der in einem Verbrennungskolbenmotor zur Hubabschaltung eines Gaswechselventils vorgesehen ist, kann der
Sollen Gaswechselventile eines Verbrennungskolbenmotors gruppenweise selektiv abgeschaltet oder umgeschaltet werden, so sind bei einer hydraulischen Verstellung der Koppelelemente getrennte Schaltdruckleitungen mit jeweils einem zugeordneten Schaltventil erforderlich. Eine entsprechende hydraulische Stellvorrichtung zur gruppenweise selektiven Verstellung der Koppelelemente eines variablen Ventiltriebs bei einem Verbrennungskolbenmotor mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen pro Zylinder ist beispielsweise aus der
Die Verstellung von Koppelelementen schaltbarer Hubübertragungselemente kann jedoch auch elektromagnetisch erfolgen, indem die Koppelelemente jeweils mit einem Elektromagneten in Wirkverbindung stehen, und die Elektromagnete wechselweise bestromt oder stromlos geschaltet werden. Eine bekannte Ausführung eines mit einem elektromagnetisch verstellbaren Koppelbolzen versehenen schaltbaren Schlepphebels, der in einem Verbrennungskolbenmotor zur Hubabschaltung eines Gaswechselventils vorgesehen ist, kann der
Dagegen ist in der
Da die Anordnung separater hydraulischer Schaltdruckleitungen oder elektrischer Schaltleitungen in einem Zylinderkopf eines Verbrennungskolbenmotors aufgrund beengter Platzverhältnisse relativ schwierig und aufwendig ist, wurde in der nicht vorveröffentlichten
Die schaltbaren Schlepphebel dieses Ventiltriebs weisen jeweils einen Primärhebel und einen Sekundärhebel auf. Der Primärhebel ist mit seinem einen Ende an einem zugeordneten, gehäuseseitig gelagerten Abstützelement und mit seinem anderen Ende an dem Ventilschaft des zugeordneten Gaswechselventils abgestützt und ist zwischen seinen Enden mit dem zugeordneten Primärnocken in Abgriffkontakt. Der Sekundärhebel ist schwenkbar an dem Primärhebel gelagert, steht mit dem zugeordneten Sekundärnocken in Abgriffkontakt, und ist mittels eines verschiebbaren Koppelelementes mit dem Primärhebel koppelbar. Die Koppelelemente der schaltbaren Schlepphebel sind jeweils als ein axialbeweglich in einer Querbohrung des Primärhebels geführter Koppelbolzen ausgebildet, der über einen in einer Querbohrung des Sekundärhebels axialbeweglich gelagerten Schaltbolzen gegen die Rückstellkraft eines Federelementes in eine gegenüberliegende Koppelbohrung des Sekundärhebels verschiebbar ist.The switchable drag levers of this valve train each have a primary lever and a secondary lever. The primary lever is supported at one end to an associated support member mounted on the housing side and with its other end to the valve stem of the associated gas exchange valve and is in tap contact between its ends with the associated primary cam. The secondary lever is pivotally mounted on the primary lever, is in tapping contact with the associated secondary cam, and can be coupled by means of a displaceable coupling element with the primary lever. The coupling elements of the switchable rocker arms are each formed as a axially movable guided in a transverse bore of the primary lever coupling pin, which is displaceable over an axially displaceable in a transverse bore of the secondary lever shift pin against the restoring force of a spring element in an opposite coupling bore of the secondary lever.
Jeder Schaltbolzen ragt mit seinem äußeren Ende aus dem Sekundärhebel heraus und steht an diesem über ein nach oben gerichtetes, als eine Blattfeder ausgebildetes Verbindungselement mit einer als Flachstab ausgebildeten Schaltstange in Stellverbindung. Die Schaltstange ist oberhalb der Schlepphebel parallel zu der zugeordneten Nockenwelle angeordnet und mittels eines Linearaktuator gegen die Rückstellkraft eines Federelementes aus einer Ruhestellung in eine Schaltstellung längsverschiebbar. Die Blattfedern sind nach Art einer Sicherungsscheibe jeweils durch das Aufstecken mit einer endseitig offenen Bohrung in eine an dem äußeren Ende des jeweiligen Schaltbolzens angeordnete Ringnut gelenkig an den Schaltbolzen befestigt und greifen mit ihrem anderen Ende spielbehaftet in jeweils ein Öffnung der Schaltstange ein. Mögliche Ausführungen einer derartigen Gelenkverbindung zwischen einer Blattfeder einer Stellvorrichtung und einem Schaltbolzen eines schaltbaren Schlepphebels sind beispielsweise in der nicht vorveröffentlichten
Eine derartige Gelenkverbindung zwischen den Blattfedern und den Schaltbolzen der schaltbaren Schlepphebel ermöglicht zwar einen Ausgleich der Kippbewegung der Schlepphebel bei laufendem Verbrennungskolbenmotor. Aufgrund der axial und radial starren Verbindung hat eine derartige Gelenkverbindung aber den Nachteil, dass bei der Einleitung der Stellkräfte von den Blattfedern in die Schaltbolzen jeweils ein Kippmoment auf die Schaltbolzen übertragen wird, durch das die Reibung der Schaltbolzen in den Querbohrungen der Sekundärhebel erhöht und damit die jeweils erforderliche Axialkraft zur Verschiebung der Schaltbolzen vergrößert wird. Daraus resultiert zwangsläufig eine längere Schaltdauer bei der Umschaltung der schaltbaren Schlepphebel. Zudem ist die Montage der Blattfedern an den Schaltbolzen der schaltbaren Schlepphebel, die bei der Montage des Zylinderkopfes erfolgt, relativ schwierig und aufwendig.Although such articulation between the leaf springs and the switching pin of the switchable drag lever allows compensation for the tilting movement of the drag lever with the internal combustion engine running. Due to the axially and radially rigid connection such a hinge connection but has the disadvantage that in the initiation of the actuating forces of the leaf springs in the shift pin each tilting moment is transmitted to the shift pin, increased by the friction of the shift pin in the transverse bores of the secondary lever and thus the respective required axial force for the displacement of the shift pin is increased. This inevitably results in a longer switching time when switching the switchable drag lever. In addition, the assembly of the leaf springs to the shift pin of the switchable drag lever, which takes place during assembly of the cylinder head, relatively difficult and expensive.
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen variablen Ventiltrieb eines Verbrennungskolbenmotors der eingangs genannten Bauart vorzustellen, bei dem die Stellverbindung zwischen der Schaltstange und den Schaltbolzen der schaltbaren Schlepphebel kippmomentfrei ist, und eine kürzere Schaltdauer bei der Umschaltung der Schlepphebel ermöglicht sowie einfacher montierbar ist.The present invention therefore an object of the invention to provide a variable valve train of a combustion piston engine of the type mentioned, in which the actuating connection between the shift rod and the shift pin of the switchable drag lever is kippmomentfrei, and allows a shorter shift duration in the switching of the drag lever and is easier to install ,
Diese Aufgabe ist durch einen Ventiltrieb mit den eingangs genannten Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Blattfedern jeweils mit ihrem oberen Ende starr an dem langgestreckten Schaltmittel befestigt sind und mit ihrem unteren Ende spielbehaftet oder gleitbeweglich an der äußeren Stirnwand des jeweils zugeordneten Schaltbolzens der Schlepphebel anliegen.This object is achieved by a valve train with the aforementioned features of the preamble of
Die Erfindung geht demnach aus von einem insbesondere aus der
Durch die starre Befestigung der Blattfedern an dem langgestreckten Schaltmittel wird die Stellbewegung dieses Schaltmittels bei dessen Verschiebung in Schaltrichtung von der Ruhestellung in die Schaltstellung auch unmittelbar von den Blattfedern durchgeführt und von diesen auf die Schaltbolzen der Schlepphebel übertragen. Die Schaltbolzen derjenigen Schlepphebel, deren Primärhebel die zugeordneten Primärnocken der Nockenwelle gerade im Bereich einer größeren oder der gleichen Hubhöhe abgreifen wie beim Abgriff der Sekundärnocken durch die Sekundärhebel, werden durch die übertragenen Stellkräfte sofort axial nach innen verschoben, wodurch diese Schlepphebel durch die Ankopplung ihrer Sekundärhebel an die Primärhebel umgeschaltet werden. Die Schaltbolzen derjenigen Schlepphebel, deren Sekundärhebel die zugeordneten Sekundärnocken der Nockenwelle gerade im Bereich einer größeren Hubhöhe abgreifen wie beim Abgriff der Primärnocken durch die Primärhebel, werden durch die übertragenen Stellkräfte zunächst nur axial nach innen vorgespannt. Sie werden erst dann nach innen verschoben, wenn bei weiterer Drehung der Nockenwelle die zugeordneten Primärnocken im Bereich einer größeren Hubhöhe als die Sekundärnocken abgegriffen oder die Primär- und Sekundärnocken zugleich im Grundkreis abgegriffen werden, und die Quer- und Koppelbohrungen in den Primär- und Sekundärhebeln der Schlepphebel fluchten, also koaxial zueinander ausgerichtet sind.Due to the rigid attachment of the leaf springs on the elongate switching means, the adjusting movement of this switching means is also carried out by the leaf springs at its displacement in the switching direction from the rest position to the switching position and transferred from these to the switching pin of the rocker arms. The switching pin those drag levers whose primary lever tapping the associated primary cam of the camshaft just in the region of a greater or the same height as when tapping the secondary cam by the secondary lever are immediately moved axially inwardly by the transmitted actuating forces, causing these rocker arm by the coupling of their secondary lever be switched to the primary lever. The switching pin those drag levers whose secondary levers pick up the associated secondary cam of the camshaft just in the region of a larger lifting height as when tapping the primary cam by the primary lever, are initially biased by the transmitted actuating forces only axially inward. They are only then moved inwards, if the associated primary cam in the range of a larger lift than the secondary cam tapped or the primary and secondary cams are tapped at the same time in the base circle, and the transverse and coupling holes in the primary and secondary levers on further rotation of the camshaft the drag lever are aligned, so are aligned coaxially to each other.
Aufgrund der gleitbeweglichen Stellverbindung zwischen den Blattfedern und den Schaltbolzen der Schlepphebel werden die Schaltbolzen nur mit einer weitgehend axialen Stellkraft beaufschlagt. Die Übertragung einer radialen Querkraft oder eines Kippmomentes auf die Schaltbolzen wird somit vermieden, wodurch die Schaltdauer der Schlepphebel deutlich verkürzt wird. Durch eine entsprechende Länge und Breite der Blattfedern ist sichergestellt, dass während der betriebsbedingten Schwenkbewegung der Schlepphebel immer eine ausreichend große Überdeckung beziehungsweise Kontaktfläche zwischen den Blattfedern und den Schaltbolzen der Schlepphebel gegeben ist, so dass die Umschaltung der Schlepphebel jederzeit durchgeführt oder zumindest eingeleitet werden kann. Durch die vorgeschlagene Konstruktion ist auch das Einarbeiten einer Ringnut in die Schaltbolzen überflüssig, so dass die Produktionskosten für die Herstellung der Schlepphebel entsprechend sinken. Auch die Montage der Blattfedern wird dadurch vereinfacht, dass diese nicht mehr einzeln auf die Schaltbolzen der Schlepphebel aufgesteckt werden müssen, sondern nach einer Befestigung an der Schaltstange zusammen mit dieser am Zylinderkopf montiert werden können.Due to the slidable actuator connection between the leaf springs and the switching pin of the rocker arms, the shift pin are acted upon only with a largely axial force. The transmission of a radial lateral force or a tilting moment on the shift pin is thus avoided, whereby the switching duration of the drag lever is significantly shortened. By a corresponding length and width of the leaf springs ensures that during the operational pivoting movement of the drag lever is always given a sufficiently large coverage or contact surface between the leaf springs and the shift pin of the rocker arm, so that the switching of the rocker arm can be performed at least at any time. Due to the proposed construction, the incorporation of an annular groove in the shift pin is superfluous, so that the Production costs for the production of the drag levers decrease accordingly. The assembly of the leaf springs is simplified in that they no longer need to be individually attached to the shift pin of the drag lever, but can be mounted together with this on the cylinder head after attachment to the shift rod.
Zur stabilen Befestigung der Blattfedern an der Schaltstange ist vorgesehen, dass das obere Ende der Blattfedern jeweils als ein einseitig offener bügelförmiger Haken ausgebildet ist, der durch eine zweifache rechtwinklige Abwinkelung gebildet ist, durch welche die Blattfedern in einen längeren Hauptabschnitt, einen Zwischenabschnitt sowie einen oberen Endabschnitt unterteilt sind, und dass die Blattfedern mit ihren Haupt- und Endabschnitten weitgehend spielfrei von oben in jeweils zwei axial benachbarte querschlitzförmige Durchtrittsöffnungen in dem langgestreckten Schaltmittel eingesetzt sowie an diesen mit dem Schaltmittel verrastet sind.For stable attachment of the leaf springs on the shift rod is provided that the upper end of the leaf springs is each formed as a unilaterally open bow-shaped hook, which is formed by a double right angled bend, through which the leaf springs in a longer main section, an intermediate section and an upper End section are divided, and that the leaf springs are used with their main and end sections largely free of play from above in each case two axially adjacent transverse slot-shaped passage openings in the elongate switching means and locked to these with the switching means.
Um eine definierte Lage der Blattfedern und eine optimale Kraftübertragung zwischen der Schaltstange und den Blattfedern zu erreichen, ist vorgesehen, dass die Blattfedern an ihrem Zwischenabschnitt und an gleich langen oberen Bereichen des Haupt- und Endabschnittes jeweils eine erste Breite aufweisen, welche größer ist als eine zweite Breite an den unteren Bereichen des Hauptabschnitts und Endabschnitts, und dass die im Übergang der unterschiedlichen Breiten ausgebildeten Schultern als ebene Anschlagflächen ausgebildet sind, mit denen die Blattfedern an der oberen Außenwand des langgestreckten Schaltmittels anliegen.In order to achieve a defined position of the leaf springs and optimum force transmission between the shift rod and the leaf springs, it is provided that the leaf springs have at their intermediate portion and at equal long upper portions of the main and end portions each having a first width which is greater than one second width at the lower portions of the main portion and the end portion, and that the shoulders formed in the transition of the different widths are formed as flat abutment surfaces with which the leaf springs abut against the upper outer wall of the elongate switching means.
An den unteren Bereichen ihrer Haupt- und Endabschnitte sind die Blattfedern vorteilhaft stirnseitig mit jeweils einem gerundeten Vorsprung versehen, die beim Einsetzen der Blattfedern in die Durchtrittsöffnungen des langgestreckten Schaltmittel plastisch verformt werden und einen spielfreien Sitz der Blattfedern in den Durchtrittsöffnungen bewirken.At the lower portions of its main and end portions, the leaf springs are advantageously frontally provided with a rounded projection, which are plastically deformed upon insertion of the leaf springs in the openings of the elongate switching means and cause a play-free seat of the leaf springs in the passages.
Damit die Vorsprünge der Blattfedern im montierten Zustand weitgehend innerhalb der Durchtrittsöffnungen der Schaltstange liegen sollte vorgesehen sein, dass der Abstand der Scheitelpunkte der Vorsprünge von den Schultern der Blattfedern zumindest geringfügig kleiner ist als die Dicke des langgestreckten Schaltmittels.In order for the projections of the leaf springs in the mounted state to lie substantially within the passage openings of the shift rod, it should be provided that the distance of the vertices of the projections from the shoulders of the leaf springs is at least slightly smaller than the thickness of the elongate switching means.
Zur formschlüssigen Fixierung der Blattfedern an der Schaltstange ist gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Blattfedern an den unteren Bereichen ihrer Haupt- und Endabschnitte jeweils mit einer Rastnase versehen sind, deren vorspringende Kanten einen Abstand von den Schultern der Blattfedern haben, welcher weitgehend der Dicke des langgestreckten Schaltmittels entspricht, und dass diese Rastnasen im montierten Zustand an der unteren Außenwand des langgestreckten Schaltmittels anliegen.For positive fixing of the leaf springs on the shift rod is provided according to another embodiment of the invention that the leaf springs are provided at the lower portions of their main and end sections each with a locking lug whose protruding edges have a distance from the shoulders of the leaf springs, which largely corresponds to the thickness of the elongated switching means, and that these detents in the assembled state abut against the lower outer wall of the elongated switching means.
Die Rastnasen der Blattfedern sind bevorzugt als Federzungen ausgebildet, die in den unteren Bereichen der Haupt- und Endabschnitte mittig und oben offen aus den Blattfedern ausgeschnitten und oben ausgestellt sind. Die Blattfedern können somit durch ein Zurückdrücken der Federzungen und ein Herausziehen aus den Durchtrittsöffnungen nach oben bedarfsweise wieder von dem langgestreckten Schaltmittel getrennt werden. Aufgrund der plastischen Verformung der Vorsprünge müssen die Blattfedern dann allerdings durch neue Exemplare ersetzt werden.The latching noses of the leaf springs are preferably designed as spring tongues which are cut out in the lower regions of the main and end sections centrally and openly from the leaf springs and issued above. The leaf springs can thus be separated by pushing back the spring tongues and pulling out of the passages up again, if necessary, from the elongated switching means. Due to the plastic deformation of the projections, the leaf springs must then be replaced by new copies.
In der beigefügten Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches nachfolgend beschrieben wird. In der Zeichnung zeigt
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1 eine bevorzugte Ausführung eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs eines Verbrennungskolbenmotors mit drei Zylindern und vier Gaswechselventilen pro Zylinder sowie mit drei schaltbaren Schlepphebeln im nicht umgeschalteten Zustand in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung, -
1a einen vergrößerten Ausschnitt des Ventiltriebs gemäß1 im Bereich des Stellkontaktes eines Linearaktuators mit einem langgestreckten Schaltmittel in einer Seitenansicht, -
2 den Ventiltrieb gemäß1 im umgeschalteten Zustand in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung, -
2a einen vergrößerten Ausschnitt des Ventiltriebs gemäß2 im Bereich des Stellkontaktes des Linearaktuators mit dem langgestreckten Schaltmittel in einer Seitenansicht, -
3 eine bevorzugte Ausführung eines langgestreckten Schaltmittels des Ventiltriebs gemäßden 1 bis2a in einer perspektivischen Ansicht, -
4a eine bevorzugte Ausführung einer als Schaltmittel dienenden Blattfeder in einer Seitenansicht, -
4b die Blattfeder gemäß4a in einer Längsansicht, -
4c die Blattfeder gemäß den4a und4b in einem vergrößerten AusschnittA von4b , -
5a einen vergrößerten Ausschnitt des Ventiltriebs gemäßden 1 und2 mit einem nicht langgestreckten Schaltmittel und einem nicht umgeschalteten Schlepphebel in einer Seitenansicht, -
5b einen vergrößerten Ausschnitt des Ventiltriebs gemäßden 1 und2 mit einem umgeschalteten langgestreckten Schaltmittel und dem nicht umgeschalteten Schlepphebel in einer Seitenansicht, und -
5c einen vergrößerten Ausschnitt des Ventiltriebs gemäßden 1 und2 mit dem umgeschalteten langgestreckten Schaltmittel und dem umgeschalteten Schlepphebel in einer Seitenansicht.
-
1 a preferred embodiment of a valve gear according to the invention of a combustion piston engine with three cylinders and four gas exchange valves per cylinder and with three switchable rocker arms in the un-switched state in a perspective overview, -
1a an enlarged section of the valve train according to1 in the region of the actuating contact of a linear actuator with an elongated switching means in a side view, -
2 according to thevalve train 1 in the switched state in a perspective overview, -
2a an enlarged section of the valve train according to2 in the region of the actuating contact of the linear actuator with the elongate switching means in a side view, -
3 a preferred embodiment of an elongated switching means of the valve train according to the1 to2a in a perspective view, -
4a a preferred embodiment of serving as a switching means leaf spring in a side view, -
4b the leaf spring according to4a in a longitudinal view, -
4c the leaf spring according to4a and4b in an enlarged sectionA from4b . -
5a an enlarged section of the valve train according to the1 and2 with a non-elongated switching means and a non-switched rocker arm in a side view, -
5b an enlarged section of the valve train according to the1 and2 with a switched elongated switching means and the non-switched rocker arm in a side view, and -
5c an enlarged section of the valve train according to the1 and2 with the switched elongated switching means and the switched rocker arm in a side view.
In der perspektivischen Übersichtsdarstellung von
Die nicht abgebildeten ersten Auslassventile jedes Zylinders
Wie insbesondere in den Seitenansichten von
Die Koppelelemente der schaltbaren Schlepphebel
Der Schwenkwinkel des Sekundärhebels
Die Verbindungselemente
Die Schaltstange
In der perspektivischen Gesamtansicht von
Der nähere Aufbau der Stellverbindung zwischen der Schaltstange
Die in
Eine in
An ihrem Zwischenabschnitt
Wie dem in
Zudem ist die Blattfeder
Den in den
Durch die Ausbildung und Anordnung der Blattfedern
In der Abbildung von
In der Abbildung von
Die Axialverschiebung des Schaltbolzens
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 22
- Ventiltriebvalve train
- 44
- Nockenwellenträgercamshaft carrier
- 66
- Erster GleitlagerabschnittFirst plain bearing section
- 88th
- Zweiter GleitlagerabschnittSecond plain bearing section
- 1010
- Lagerdeckelbearing cap
- 1212
- Führungsöffnungguide opening
- 1414
- Auslassnockenwelleexhaust
- 1616
- Primärnockenprimary cam
- 1818
- Sekundärnockensecondary cam
- 2020
- Nockencam
- 2222
- Schaltbarer SchlepphebelSwitchable drag lever
- 2424
- Primärhebelprimary lever
- 2626
- Vorsprunghead Start
- 2828
- Anschlagflächestop surface
- 3030
- Sekundärhebelsecondary lever
- 3232
- Bügelhanger
- 3434
- Anpressfeder, SchenkelfederPressure spring, leg spring
- 3636
- Schaltbolzenswitching pin
- 3838
- Äußere StirnwandOuter front wall
- 4040
- Abstützelementsupporting
- 4242
- Verbindungselement, BlattfederConnecting element, leaf spring
- 4444
- Oberes Ende der Blattfeder, HakenUpper end of the leaf spring, hook
- 4646
- Unteres Ende der BlattfederLower end of the leaf spring
- 4848
- Endabschnitt der BlattfederEnd portion of the leaf spring
- 50 50
- Oberer Bereichupper area
- 5151
- Unterer BereichLower area
- 5252
- Schulter, Anschlagfläche an der BlattfederShoulder, stop surface on the leaf spring
- 5454
- Vorsprunghead Start
- 5656
- Rastnase, FederzungeLatching nose, spring tongue
- 5858
- Zwischenabschnitt der BlattfederIntermediate section of the leaf spring
- 6060
- Hauptabschnitt der BlattfederMain section of the leaf spring
- 6262
- Oberer Bereichupper area
- 6363
- Unterer BereichLower area
- 6464
- Schulter an der Blattfeder, Anschlagfläche an der BlattfederShoulder on the leaf spring, stop surface on the leaf spring
- 6666
- Vorsprung an der BlattfederProjection on the leaf spring
- 6868
- Rastnase, Federzunge an der BlattfederLatch, spring tongue on the leaf spring
- 7070
- Stellvorrichtunglocking device
- 7272
- Langgestrecktes Schaltmittel, Schaltstange, FlachstabElongated switching means, shift rod, flat bar
- 7474
-
Abgewinkeltes Ende des Schaltmittels
72 Angled end of the switching means72 - 7676
-
Obere Außenwand des Schaltmittels
72 Upper outer wall of the switching means72 - 76'76 '
-
Untere Außenwand des Schaltmittels
72 Lower outer wall of the switching means72 - 7878
-
Erste Durchtrittsöffnung am Schaltmittel
72 First passage opening at the switching means72 - 8080
-
Zweite Durchtrittsöffnung am Schaltmittel
72 Second passage opening at the switching means72 - 8282
- Linearaktuator, ElektromagnetLinear actuator, electromagnet
- 8484
- Stößeltappet
- 8686
- Federelement, SchraubenfederSpring element, coil spring
- 8888
-
Ruhestellung von Schaltmittel
72 Rest position of switching means72 - 9090
- Richtungspfeil, SchaltrichtungDirectional arrow, switching direction
- 9292
-
Schaltstellung von Schaltmittel
72 Switch position of switching means72 - a1a1
- Erster AbstandFirst distance
- a2a2
- Zweiter AbstandSecond distance
- AA
- Zeichnungsausschnittdrawing section
- b1 b 1
-
Erste Breite der Blattfeder
42 First width of theleaf spring 42 - b2 b 2
-
Zweite Breite der Blattfeder
42 Second width of theleaf spring 42 - dd
-
Dicke des Schaltmittels
72 Thickness of the switching means72 - Z1Z1
- Erster ZylinderFirst cylinder
- Z2Z2
- Zweiter ZylinderSecond cylinder
- Z3Z3
- Dritter ZylinderThird cylinder
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Claims (7)
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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