DE3116213A1 - Vorrichtung zur unterbrechung der ventiltaetigkeit - Google Patents

Vorrichtung zur unterbrechung der ventiltaetigkeit

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DE3116213A1
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Akira Takahashi
Katsuyuki Kyoto Tsuji
Katashi Tsunetomi
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Description

HOFFMANN -EtTLlS & PARTNER
· DR.RER. NAT. K.HOFFMANN · DIPL.-ING. W. LEHN DIPL.-ING. K. FDCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 · D-8000 MDNCHEN 81 . TELEFON (089) 911087 . TELEX 05-29619 (PATHE)
3488ο
Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan
Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Ventile werden in Form von Tellerventilen als Einlaßventile, Auslaßventile und ähnlichem in einer Verbrennungskraftmaschine verwendet.
Es gibt z. B. Verbrennungskraftmaschinen, die zwei (ein primäres und ein sekundäres) Einlaßventile in einem Zylinder aufweisen, wobei während einer niedrigen oder mittleren Bela.'Htunq der Maschine nur dar. prininn· Klnlaßvemtil bf1äl1<jt wird, und das sekundäre Einlaßventil nicht arbeitet, und wobei während einer hohen Belastung der Maschine beide, d. h., das primäre Ventil und das sekundäre Ventil zur Steigerung der Leistung der Maschine betätigt werden. Ebenfalls wurde vorgeschlagen, bei einer mehrzylindrigen Verbrennungskraftmaschine die Arbeitsweise der Einlaß- und Auslaßventile
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entsprechend den Arbeitsbedingungen der Maschine zu steuern, nämlich während dem Leerlauf oder der niedrigen Belastung der Maschine , wobei die Arbeitsweise nicht aller Zylinder notwendigerweise erforderlich ist, die Einlaß- und Auslaßventile einiger Zylinder anzuhalten, um diese Zylinder stillzulegen, wodurch der Kraftstoffverbrauch vermindert wird, und während einer hohen Belastung der Maschine alle Einlaß- und Auslaßventile zu betätigen, um alle Zylinder zu betreiben.
Bei einem Beispiel einer Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit wird vorgeschlagen, ein Spiel in einem Teil des Ventiltriebs vorzusehen ,und einen festen Anschlag in das Spiel hinein-oder herauszubewegen , um somit mechanisch die Ventiltätigkeit zu unterbrechen. Diese Vorrichtung hat die
Vorteile, daß der Anschlag im wesentlichen senkrecht zur Arbeitsrichtung des Ventils bewegt wird, wodurch irgendein ungenauer Ventilhub verhindert werden kann, und daß der Anschlag nur in das Spiel bzw. aus dem Spiel hinein- bzw. herausbewegt werden kann, wenn der Hub des Nockens zur Betätigung des Ventils im Nullbereich liegt.
Diese Vorrichtung hat jedoch den Nachteil , daß der Anschlag an einem Punkt des Nockenhubs in das Spiel bzw. aus dem Spiel hinein- bzw. herausbewegt wird, der in der Nähe des Beginns des Nockenhubs im Nullbereich liegt, wobei der Ventilhub beginnen kann, bevor der Anschlag vollständig in das Spiel hinein- bzw. aus dem Spiel herausbewegt wurde, wodurch äußerste hohe Beanspruchungen auf einen Teil des Anschlags ausgeübt werden, die zu einer Zerstörung des Anschlags und zur Geräuscherzeugung führen können.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung der..eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß übermäßige Belastungen des Anschlags verhindert werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Entsprechend der erfindungsgemäßem Ausgestaltung der Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit wird der Antrieb zur Betätigung des Anschlags synchron mit der Stellung des das Ventil betätigenden Nockens betrieben, wobei ein Signal zur Betätigung des Antriebs während oder kurz nach dem Ende des Nockenhubs des das Ventil betätigende Nockens erzeugt wird, d. h., im ersten Abschnitt des Nullbereichs des Nackenhubs, wodurch die oben erwähnten Nachteile ausgeschaltet werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorliegenden Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der allgemeinen Kon
struktion der Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit;
Fig. 2a eine Aufsicht einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung bei unterbrochener VentiItäti gkeit;
Fig. 2b eine Schnittansicht der Vorrichtung von
Fig. 2a;
Fig. 3a eine Aufsicht auf die Vorrichtung bei Betrieb cleü VeiiLiJo;
Fig. 3b eine Schnittansicht der Vorrichtung von
Fig. 3a;
Fig. 4a eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform der Vorrichtung, wenn die Ventil-
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tätigkeit unterbrochen ist; Fig. 4b eine Schnittansicht der Vorrichtung von
Fig. 4a, beim Betrieb des Ventils; Fig. 4c eine Seitenansicht des Druckbolzens der
Fig. 4a und 4b; Fig. 4d eine perspektivische Ansicht des Anschlags
der Fig. 4a und 4b;
Fig. 5a eine Schnittansicht einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung; Fig. 5b eine Teilansicht in Richtung des Pfeils Vb
in Fig. 5a; Fig. 5c eine Schnittansicht längs der Line Vc-Vc
in Fig. 5a; Fig. 5d eine Schnittansicht längs der Linie Vd-Vd
in Fig.'5a; Fig. 6a eine Aufsicht, teilweise geschnitten, einer
vierten Ausführungsform der Vorrichtung; Fig. 6b eine Schnittansicht längs der Linie VIb-VIb
in Fig. 6a; Fig. 6c bis
6j Darstellungen des Betriebs der Vorrichtung
der Fig. 6a und 6b; Fig. 7a eine Aufsicht , teilweise geschnitten, einer
fünften Ausführungsform der Vorrichtung; Fig. 7b eine Schnittansicht längs der Linie VIIb-VIIb
in Fig. 7a; Fig. 7c eine Schnittansicht längs der Linie VIIc-VIIc
in Fig. 7a; Fig. 8a eine Schnittansicht einer sechsten Ausfüh-
rungsform der Vorrichtung; Fig. 8b eine Schnittansicht längs der Linie
VIIIb-VIIIb in Fig. 8a; Fig. 8c eine Schnittansicht längs der Linie
VIIIc-VIIIc in Fig. 8a;
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Fig· 9 eine Teilaufsicht eines wesentlichen Teils
der Vorrichtung, exe eine Abänderung der vierten bis sechsten Ausführungsformen zeigt, und
Fig. 10 eine Skizze zur Darstellung der Betriebscharakteristik einer Vorrichtung zur unterbrechung der Ventiltätigkeit entsprechend dem Stand der Technik und der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Eine erste Ausführungsform der Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit wird nun' unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben.
Fig. 1 zeigt die stellungsmäßige Beziehung einer Einrichtung C zur Erfassung der Stellung eines ein Ventil betätigenden Nockens zur Erzeugung eines Signals während des Nockenhubs oder gerade am Ende des Nockenhubs, eine Ventilsteuereinrichtung V zur Erzeugung eines Signals zur Steuerung und Unterbrechung der Ventiltätigkeit entsprechend dem Betriebszustand der Maschine, eine Synchronisationseinrichtung F zur gesteuerten Zuführung eines elektrischen Stroms zum Antrieb A, und zwar synchron mit dem Signal der Einrichtung C zur Erfassung der Nockenstellung, nachdem ein Signal der Ventilsteuereinrichtung V erhalten wurde und eine Vorrichtung M zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit, die mittels des Antriebs A angetrieben wird. Die Fig. 2 und 3 zeigen Einzelheiten der Konstruktion des Antriebs A und der Vorrichtung M zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit in Fig. 1. Ein Kipphebel 10 bildet einen Teil des Ventiltriebes zur Betätigung eines Tellerventils 12, das als Einlaß- oder Auslaßventil einer Verbrennungskraftmaschine verwendet wird. Ein Ende des Kipphebels stößt an.idas Ende des Schaftes des Tellerventils 12 und das andere Ende liegt auf dem oberen Ende eines
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Stößels 16 auf, der mittels eines Ventilbetätigungsnockens 14, der sich synchron mit einer Kurbelwelle der Maschine dreht, auf-und abbewegt wird, wodurch eine Schwenkbewegung des Kipphebels 10 bewirkt wird. Der mittlere Teil des Kipphebels 10 liegt an dem unteren Ende des Druckbolzens 2 0 an , der gleitbar auf einen Stehbolzen 18 aufgepaßt ist. Das untere Ende des Druckbolzens 20 ist zur Ausbildung eines kugeligen Sitzes halbkugelförmig ausgebildet und lagert schwenkbar den Kipphebel10. Mehrere Vorsprünge 24 (in dieser Ausführungsform 3) sind an dem oberen Teil des Druckbolzens 20 mit Abständen 22 gleicher Breite längs des Umfangs des Stehbolzens 18 ausgebildet. Ein im wesentlicher zylindrischer Anschlag 26 ist drehbar auf dem Stehbolzen 18 oberhalb des Druckbolzens 20 aufgepaßt, wobei mit den Vorsprüngen 24 des Druckbolzens 2 0 zusammenpassende Aussparungen 28 in axialer Richtung in gleichem Abstand am Umfang längs der Wand auf der unteren Hälfte des Anschlages 2 6 ausgebildet sind. An dem oberen Ende des Anschlages 26 ist ein Hebel 30 vorgesehen, der sich von dem Anschlag 26 radial erstreckt. Das Ende des Hebels 3 0 steht mit dem Ende eines Tauchbolzens 34 eines.elektromagnetischen Antriebs 32 in Eingriff, sodaß der Anschlag 26 mittels des Tauchbolzens 34 hin- und hergeschwenkt wird, je nach dem , ob die elektromagnetische Spule des Antriebs 32 erregt oder entregt wird. Eine Feder 36 ist zwischen dem Tauchbolzen 20 und dem Anschlag 26 angeordnet. Auf dem Stehbolzen 28 ist über dem Anschlag 26 eine gesicherte Mutter 38 zum Einstellen und Sichern aufgeschraubt. Weiter wird eine Drehung des Druckbolzens 20 um den Stehbolzen 18 mitteis eines Anschlags (nicht gezeigt) verhindert. Wenn der Anschlag 26 die in den Fig. 2a und 2b gezeigte Stellung in Beziehung zu dem Druckbolzen 20 einnimmt, nämlich die Stellung, in der die Aussparungen 2 8 des Anschlags 26 und die Vorsprünge 24 des Druckbolzens 20 miteinander in Eingriff stehen und die Wandabschnitte 40 des Anschlags 26 zwischen den
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benachbarten Aussparungen 28 und Zwischenräumen 22 des Druckbolzens miteinander in Eingriff stehen, kann der Druckbolzen 20 nach oben und unten gleiten. Wenn der Anschlag 26 die in den Fig. 3a und 3b gezeigte Stellung einnimmt, nämlich die Stellung, in der die Aussparungen 28 des Anschlags 26 und die Zwischenräume 22 des Druckbolzens 20 einander gegenüberliegen und die unteren Enden des Wandabschnittes 40 des Anschlags 2 6 und die oberen Enden der Vorsprünge 24 des Druckbolzens 2 0 aneinanderstoßen, wird eine Gleitbewegung des Druckbolzens 20 verhindert. Wenn der Hub des Stößels 16 mittels des Ventilbetätigungsnockens (oder der Nockenhub) · Null ist, kann sich der Anschlag 26 drehen, da der Anschlag von dem Druckbolzen 20 gelöst ist, oder weil eine Federkraft, die auf dem Anschlag mittels einer Ventilfeder (nicht gezeigt) zum Schließen des Tellerventils 12 einwirkt,'vermindert wird, wenn die Vorsprünge 24 und die Wandabschnitte 40 einander gegenüberliegen.
Wenn im Betrieb ein Signal zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit des Tellerventils 12 mittels der Ventilsteuereinrichtung V entsprechend dem Betriebszustand der Maschine unabhängig von der Stellung des Ventilbetätigungsnockens erzeugt wird, liefert die Synchronisationseinrichtung F unmittelbar darauf synchron mit einem von der Einrichtung C zur Erfassung der Nockenstellung ausgegebenen Signal den Erregerstrom zu dem Antrieb A (32).In diesem Fall, wenn das Signal von der Einrichtung C zur Erfassung der Nockenstellung unmittelbar am Ende des Nockenhubs erzeugt wird, wobei der Tauchbolzen 34 des Antriebs 32 in Richtung des in der Fig. 2a gezeigten Pfeils gleichzeitig mit der Erregung der Spule gezogen wird, dreht sich der Anschlag 26, wodurch die Aussparungen 28 des Anschlags 26 und die Vorsprünge 24 des Druckbolzens 20 einander gegenüberliegen und miteinander in Eingriff kommen, wodurch der Druckbolzen
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gleiten kann. Auch wenn irgendein Nockenhub folgt, bleibt das Tellerventil 12 geschlossen, da der Druckbolzen 20 gleitet, wodurch die Ventiltätigkeit unterbrochen wird. Wenn andererseits von der Einrichtung C zur Erfassung der Nockenstellung während des Nockenhubs ein Signal erzeugt wird, wird der Antrieb 32 erregt, wobei jedoch die auf den Anschlag 26 wirkende Federkraft der Ventilfeder die Bewegung des Tauchbolzens 34 in Pfeilrichtung verhindert, wodurch der Tauchbolzen den Anschlag 26 nicht drehen kann. Der Tauchbolzen arbeitet unmittelbar nach dem Ende des Nockenhubs, wenn die Federkraft vermindert wird.
Wenn das Signal zur Betätigung des Ventils mittels der Ventils teuer einrichtung V erzeugt wird, um den Betrieb des Tellerventils 12, das nicht arbeitet, zu beginnen, unterbricht, die Synchronisationseinrichtung F die Stromzuführung zum Antrieb A (32) synchron mit dem von der Einrichtung C zur Erfassung der Nockenstellung ausgegebenen Signal unmittelbar darauf. Der Tauchbolzen 34 wird dann in Richtung des Pfeils (Fig. 3a) aufgrund der Kraft einer Feder (nicht gezeigt), die in dem Antrieb 32 vorgesehen ist, bewegt, wodurch der Anschlag 26 gedreht wird. Hierdurch wird der Tauchbolzen 34, wenn das Signal der Einrichtung C zur Erfassung der Nockenstellung unmittelbar nach dem Ende des· Nockenhubs ausgegeben wird, gleichzeitig mit der Unterbrechung des Erregerstroms herausgedrückt. Wenn andererseits das Signal während des Nockenhubs erzeugt wird, wird der Tauchbolzen 34, da die Aussparungen 28 des Anschlags 26 und di« Vorsprünge 24 des Druckbolzens 22 , und die Wandabschnitte 40 des Anschlags 26 und die Zwischenräume 22 des Druckbolzens 2 0 miteinander in Eingriff stehen, der Tauchbolzen 34 nicht herausbewegt, wenn der Druckbolzen 2 0 mittels der Feder 36 nach unten bewegt wird, um den Eingriff unmittelbar am Ende des Nockenhubs zu lösen. Hierdurch kommen
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die unteren Enden der Wandabschnitte 40 des Anschlags 26 und die oberen Enden der Vorsprünge 24 des Anschlags 2 0 miteinander in Eingriff, wodurch der Druckbolzen 20 bei dem nächsten Nockenhub nicht gleiten kann, wodurch das Tellerventil 12 geöffnet wird.
Aus der Beschreibung der ersten Ausführungsform sieht man, da der Druckbolzen 2 0 und der Anschlag 26 immer unmittelbar nach dem Ende des Nockenhubs miteinander in Eingriff kommen bzw. gelöst werden, daß der Eingriff bzw. das Lösen vollkommen vor Beginn des nächsten Nockenhubs durchgeführt wird, sodaß irgendeine Zerstörung des Druckbolzens 20 und des Anschlags 26 und eine Geräuscherzeugung vermieden wird, welches auftreten kann, wenn die Ventilbetätigung bei ungenauem Eingriff durchgeführt wird.
Eine zweite Ausführungsform der Vorrichtung soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4a bis 4d beschrieben werden. Die Bauteile, die ähnlich der ersten Ausführungsform sind oder eine ähnliche Funktion haben, sind mit gleichen Bezugs zeichen versehen und auf eine weitere Beschreibung wird verzichtet.
Auf das Schaftende des Tellerventils 12 ist drehbar ein Anschlag 48 aufgepaßt, der aus einem mit einem Boden versehenen Zylinder 42 besteht und mehrere Vorsprünge 46 mit dazwischen in gleichem Abstand zueinander angeordneten Aussparungen 44 aufweist. An einem der Vorsprünge 44 ist ein Hebel 5 0 befestigt, der.sich radial von dem Zylinder 42 erstreckt. Auf dem Zylinder 42 des Anschlags 48 ist ein mit einem Boden versehener zylindrischer Druckbolzen 52 aufgepaßt (siehe Fig. 4c),der längs des ümfangs seiner zylindrischen Wand mit in gleichem Abstand angeordneten Aussparungen 54
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versehen ist, in die die Vorsprünge eingreifen können. Die Wandabschnitte 56 zwischen den Aussparungen 54 können mit den Aussparungen 44 in Eingriff treten und das bodenseitige Ende liegt an einem Ende des Kipphebels 10 an. Zwischen dem Anschlag 48 und dem Druckbolzen 52 ist eine Feder 36 angeordnet. Der Hebel 5 0 ist in seiner Mitte etwa rechtwinklig abgebogen und steht mit seinem Ende mit einem Ende eines Gliedes 60 in Eingriff, das mittels eines Drehpunktes 58 schwenkbar gelagert ist. Das andere Ende des Gliedes steht mit dem Druckbolzen 34 des Antriebs 32 in Eingriff. Der Kipphebel 10 ist an seinem anderen Ende schwenkbar gelagert und sein oberer mittlerer Bereich liegt an den Nocken 14 zur Betätigung des Ventils an, wodurch eine hin- und hergehende Bewegung des Kipphebels bwirkt wird.
Wenn die Gleitbewegung des Tauchbolzens 34 des Antriebs über das Glied 60 zu dem Hebel 5 0 zur Drehung des Anschlags 48 übertragen wird, liegen die Zwischenräume 44 des Anschlags 48 und die Wandabschnitte 56 des Druckbolzens 52 bzw. die Vorsprünge 46 des Anschlags 48 und die Aussparungen 54 des Druckbolzens 52 einander gegenüber und treten miteinander in Eingriff, wodurch der Druckbolzen 52 in bezug auf den Anschlag 48 gleiten kann, wodurch der Betrieb des Tellerventils 12 unterbrochen wird. Wenn die obere Fläche der Vorsprünge 46 des Anschlags 48 und die unteren Flächen der Wandabschnitte 56 des Druckbolzens 52 einander gegenüberliegen und gegeneinander anstoßen,wird die Gleitbewegung des Druckbolzens 52 verhindert, wodurch das Tellerventil 12 betätigt wird. Mittels der Verbindung des Antriebs 32 der gezeigten Konstruktion mit der in Fig. 1 gezeigten Steuereinrichtung , wird ein Betrieb möglich, der der ersten Ausführungsform ähnlich ist.
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Das zeitmäßige Einstellen bzw. das Schalten der Drehung des Anschlags 48 geschieht auf die gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform.
Eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 5a bis 5d beschrieben werden. Bei dieser Ausführungsform ist ein hydraulischer Antrieb vorgesehen, wobei der Antrieb, der Druckbolzen, der Anschlag und die Steuereinrichtung zur Betätigung des Antriebs in Abhängigkeit von der Stellung des ventilbetätigenden Nockens im Kipphebel und in einem Lagerteil für den Kipphebel angeordnet sind. Der Kipphebel 10 ist schwenkbar auf einer Kipphebelwelle 64 gelagert, die mit einem ölkanal 62 versehen ist, der sich in axialer Richtung erstreckt. In dem Ende eines Arms 66, der sich in der Zeichnung nach rechts erstreckt, ist ein Zylinder 68 eingepaßt. Das.Ende des anderen, sich nach links erstreckenden Arms (nicht gezeigt) liegt an einem das Ventil betätigenden Nocken (nicht gezeigt) an. Der Kipphebel 10 weist ein Schaltventil 76 auf, welches einen Steuerschieber 72 umfaßt, der gleitbar in einem in dem Kipphebel 10 ausgebildeten Zylinder 7 0 angeordnet ist. Eine Feder 74 drückt den Steuerschieber 72 in der Zeichnung nach links. Weiter weist der Kipphebel einen hydraulischen Antrieb 82 auf, der einen, in.dem Kipphebel 10 ausgebildeten Zylinder 78 und einen in dem Zylinder 78 gleitbar angeordneten Kolben 80 umfaßt. Der Zylinder 7 0 ist mit einem ölkanal 86 verbunden, der immer mit einem radialen Ölversorgungskanal 84 verbunden ist, der in der Kipphebelwelle 64 ausgebildet ist, und zwar unabhängig von der Schwingbewegung des Kipphebels. In dem Kipphebel 64 ist weiter ein Kanal 90 ausgebildet, der mit einem Signalölkanal 88 verbunden ist, wenn der Kipphebel 10 mittels des Nockens im Uhrzeigersinn in der Zeichnung geschwenkt wird und die Bewegung mittels des Nockenhubs ihr
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Maximum erreicht oder nahe des Maximum ist. Hierbei steht ein ölkanal 92 mit der Innenseite des Zylinders 78 und ein ölkanal 96 über den ölkanal 92 mit dem Zylinder 78 in Verbindung. Weiter ist ein Rückschlägventil 94, das nur eine ölströmung in Richtung des Zylinders 78 gestattet,und ein ölauslaßkanal 98 vorgesehen. Der Steuerschieber 72 weist drei Kragen 100, 102 und 104 auf, und wird mittels des von dem ölkanal 90 zugeführten Öldrucks in der Zeichnung nach rechts und mittels der Kraft der Feder 74 in der Zeichnung nach links gedrückt. Wenn der Steuerschieber sich in der rechten Stellung befindet, sind der ölkanal 86 und der ölkanal 96 bzw. der ölkanal 90 und der ölkanal 92 miteinander verbunden und der ölauslaßkanal 98 ist von jedem ölkanal getrennt. Wenn sich der Steueischieber in der linken Stellung befindet, ist der ölkanal 96 mittels des Kragens 104 geschlossen und der ölkanal 92 und der ölauslaßkanal 98 sind miteinander verbunden.
In dem Zylinder 68 ist gleitbar ein mit einem Boden versehener/zylindrischer Druckbolzen 106 angeordnet. Das obere Schaftende des Tellerventils 12 stößt gegen den Boden des Druckbolzens 106. Ein mit einem Boden versehener zylindrischer Anschlag 108 ist drehbar in dem Zylinder 68 oberhalb des Druckbolzens 106 angeordnet. In der oberen Hälfte der zylindrischen Wand des Druckbolzens 106 und der zylindrischen Wand des Anschlags 108 sind Aussparungen 110 und 112 am Umfang im gleichen Abstand ausgebildet, sodaß die Wandabschnitte 114 zwischen den Aussparungen 110 in dem Druckbolzen 106 mit den Aussparungen 112 des Anschlags 108 und die Wandabschnitte 116 zwischen den Aussparungen 112 des Anschlags 108 mit den Aussparungen 110 des Tauchbolzens 106 in Eingriff bringbar sind. Zwischen dem Druckbolzen 106 und dem Anschlag 108 ist eine Feder 118 angeordnet. Der
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Boden des Anschlags 108 stößt gegen das untere Ende einer Einstellschraube 122, die in das obere Ende des Zylinders 68 eingeschraubt und mittels einer gesicherten Mutter 120 festgelegt ist. Wie man in Fig. 5d sieht, ist einer der Wandabschnitte 116 des Anschlags 108 mit einem Ende eines Hebels 126 verbunden, der sich durch einen länglichen Schlitz 124 längs des ümfangs des Zylinders 68 erstreckt, wohingegen das andere äußere Ende des Hebels 126 mit dem Kolben 80 des Antriebs 82 mittels eines Gliedes 128 verbunden ist. Mit dem äußeren Ende des Hebels 126 an der Verbindung mit dem Glied 128 ist ebenfalls ein Ende einer Rückholfeder 180 befestigt, 'um den Anschlag 108 im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 5d mittels des Hebels 126 zu drehen, sodaß der Kolben 80 in Fig. 5 a mittels des Gliedes 128 nach links bewegt wird. Das andere Ende der Rückholfeder ist an dem Kipphebel 10 befestigt. Weiter ist der Druckbolzen 106 in axialer Richtung gleitbar angeordnet, wohingegen er sich auf Grund eines Anschlags 132 (siehe Fig. 5c) nicht drehen kann.
Die Zuführung und Abführung des Öls, und damit der Druckaufbau bzw. Abbau im Antrieb 82 durch den ölkanal 62 und das Steuerventil 76 werden entsprechend dem Betriebszustand der Maschine mittels der Ventilsteuereinrichtung gesteuert, die in dem anderen ölkanal (nicht gezeigt) vorgesehen ist, der mit dem ölkanal 62 am Ende der Kipphebelwelle 64 in Verbindung steht. Wenn der Öldruck zum Antrieb 82 aufgebaut ist, um den Kolben 80 nach rechts gegen die
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Kraft der Rückholfeder 130 zu verschieben (siehe Fig. 5a), wird der Anschlag 108 im Uhrzeigersinn (siehe Fig. 5b) gedreht, und die unteren Endflächen die Wandabschnitte 116 des Anschlags 108 gelangen·über die oberen Endflächen der Wandabschnitte 114 des Druckbolzens 106, wodurch eine Auf-
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bzw. eine abwärtsgerichtete Gleitbewegung des Druckbolzens 106 verhindert wird. Wenn der Öldruck im Antrieb 82 abgebaut wird, werden der Anschlag 108 und der Kolben 80 in umgekehrter Richtung mittels der Kraft der Rückholfeder 130 bewegt. Die Aussparungen 112 des Anschlags 108 und die Wandabschnitte 114 des Druckbolzens 106 bzw. die Wandabschnitte 116 des Anschlags 108 und die Aussparungen 110 des Druckbolzens 116 kommen miteinander in Eingriff, wodurch der Druckbolzen 106 frei gleitbar ist.
In dem in Fig. 5a gezeigten Zustand liegen die Wandabschnitte 114 und 116 des Druckbolzens 106 bzw. des Anschlags 108 gegeneinander an, um eine Gleitbewegung des Druckbolzens zu verhindern, wodurch das Tellerventil 12 entsprechend der Schwingbewegung des Kipphebels 10 betätigt wird, (wobei der Nockenhub des Nockens ungefähr am größten ist). Der Öldruck vom ölkanal 62 wird dem Antrieb 82 zur Bewegung des Kolbens 80 und des Steuerschiebers 72 in der Zeichnung nach rechts zugeführt. Wenn in diesem Zustand der Öldruck im ölkanal 62 zur unterbrechung des Betriebs des Tellerventils 12 mittels der Ventilsteuereinrichtung durch die Aufhebung der Gleitbewegung des Druckbolzens 106 in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Maschine , unabhängig von der Stellung des Nockens, zur Betätigung des Ventils, aufgehoben wird, wird der Öldruck im Zylinder 78 entsprechend aufgehoben und der Kolben 80 mittels der Kraft der Rückholfeder 130 nach rechts bewegt und gleichzeitig der Anschlag 108 gedreht. Hierdurch kann der Druckkolben 106, wie oben erwähnt, gleiten, wodurch der Betrieb des Tellerventils unterbrochen wird. Wenn jedoch die Aufhebung des Öldrucks in dem genannten ölkanal 62 dann eingeleitet wird, wenn kein Nockenhub vorhanden ist, d.. h., während der Kipphebel 10 im Gegenuhrzeigersinn in Fig. 5a schwingt, um die Verbindung zwischen dem ölkanal 88 und dem ölkanal 90 zu unter-
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brechen und den ölkanal 90 mittels der äußeren Fläche der Kipphebelwelle 64 zu schließen, während die Verbindung zwischen dem Ölversorgungskanal 84 und dem ölkanal 86 beibehalten wird, werden die Aufhebung des Öldrucks in dem Zylinder 78 und die Drehung des Anschlags 108 in der folgenden Weise durchgeführt.
Wenn der Öldruck im ölkanal 62 während der oben beschriebenen Zeit aufgehoben wird, in der kein Nockenhub vorhanden ist, werden die Öldrücke in dem Ölversorgungskanal 84, dem ölkanal 86 und dem Signal-Ölkanal 88 gleichzeitig aufgehoben. Der Öldruck im Zylinder 78 wird jedoch nicht aufgehoben, da der ölkanal 90 mittels der äußeren Fläche der Kipphebelwelle 64 geschlossen ist und weiter das Rückschlagventil 94 im ölkanal 96 vorgesehen ist, wodurch ein ähnlicher Zustand aufrechterhalten wird, als wenn der Öldruck dem ölkanal 62 zugeführt würde. Darauf wirkt, wenn der Nockenhub beginnt, und der ölkanal 90 und der ölkanal 88 in Verbindung treten, der Öldruck auf die linke Endfläche des Kragens 100 des Steuerschiebers 72 und drückt den Steuerschieber nach rechts in der Zeichnung, wodurch der Öldruck über den ölkanal 90 , den ölkanal 88 und den ölkanal 62 aufgehoben wird. Wenn der Steuerschieber 72 mittels der Kraftfeder 74 nach links gedrückt wird, treten der ölkanal 92 und der ölauslaßkanal 98 miteinander in Verbindung, um den Öldruck im Zylinder 78 über die ölkanäle 92 und 98 aufzuheben und die Kraft der Rückholfeder 130 neigt dazu, den Kolben 80 nach rechts zu bewegen und den Anschlag 108 zu drehen. Da jedoch zu dieser Zeit der Nockenhub immernoch stattfindet und der Kipphebel 10 im Uhrzeigersinn in der Zeichnung geschwenkt wird,wirkt eine Kraft der Ventilfeder (nicht gezeigt) für das Tellerventil 12 über dem Druckbolzen 106 auf dem Anschlag 108 , wodurch eine Drehung des Anschlags 108 verhindert wird. Wenn der
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Nockenhub endet, kann sich der Anschlag, da die Kraft der auf den Anschlag 108 wirkenden Ventilfeder vermindert wird, mittels der Vorspannkraft der Rückholfeder 130 drehen, und die Aussparungen 110 des Druckbolzens 106und die Wandabschnitte 116 des Anschlags 108 bzw. die Wandabschnitte 114 und die Aussparungen 112 gelangen in eine gegenüberliegende Lage und treten miteinander in Eingriff. Hierdurch kann der Druckbolzen 106 gleiten, auch wenn der nächste Nockenhub beginnt, um den Kipphebel 10 im Uhrzeigersinn zu schwenken, wodurch der Betrieb des Tellerventils 12 unterbrochen wird.
Hinsichtlich der Zuführung des Öls bzw. des Aufbaus des Öldrucks im Kanal 62 mittels der Ventilsteuereinrichtung zur Inbetriebnahme des Tellerventils 12 in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Maschine, wenn vorher die Tätigkeit des Ventils unterbrochen war, wird, wenn der Öldruck zugeführt wird, wenn kein Nockenhub vorhanden ist, der Öldruck den ölkanal 62 als auch dem Ölversorgungskanal 84, dem ölkanal 86 und dem Signal-Ölkanal 88 gleichzeitig zugeführt. Da jedoch die Verbindung zwischen dem Signal-Ölkanal 88 und dem ölkanal 90 unterbrochen ist und der ölkanal 96 mittels des Kragens 104 geschlossen ist, wird zu dieser Zeit im Zylinder 78 kein Öldruck zugeführt. Wenn dann der Nockenhub beginnt und der Kipphebel 10 geschwenkt wird, um den Signal-Ölkanal 88 mit dem ölkanal 90 zu verbinden, wird, da der Öldruck auf die linke Fläche des Kragens 100 des Steuerschiebers 72 über den ölkanal 90 wirkt, : der Steuerschieber mittels des Öldrucks gegen die Kraft der Feder '74 nach rechts bewegt und die ölkanäle 9 0 und 92 in die ölkanäle 86 und 96 werden entsprechend miteinander zum Aufbau des Öldrucks in dem Zylinder 78 verbunden. Es besteht eine Neigung, daß der Kolben 80 sich nach rechts bewegt und der Anschlag 108 in der umgekehrten Richtung, wie oben erwähnt, gedreht wird. Zu diesem Zeitpunkt stehen jedoch, da ein Nockenhub immer noch vorhanden ist und der Kipphebel
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geschwenkt wird, die Aussparungen 110 des Druckbolzens 106 und die Wandabschnitte 116 des Anschlags 108 und die Wandabschnitte 114 und die Aussparungen 112 miteinander in Eingriff, wodurch eine Bewegung nach rechts des Kolbens 80 und die Drehung des Anschlags 118 verhindert wird. Wenn dann der Nockenhub vermindert wird, wird der Kipphebel 10 allmählich im Uhrzeigersinn geschwenkt. Wenn der Nockenhub endet, lösen sich der Druckbolzen 106 und der Anschlag 108 voneinander, sodaß der Anschlag 108 mittels der nach rechts gerichteten Bewegung des Kolbens 80 mittels des Öldrucks gedreht werden kann und die oberen Endflächen der Randabschnitte 114 und die unteren Endflächen der Randabschnitte 116 kommen gegeneinander zu liegen. Hierdurch wird die Gleitbewegung des Druckbolzens 106 unterbrochen, sodaß, wenn der nächste Nockenhub im Kipphebel 10 schwenkt, das Tellerventil 12 betätigt wird.
Wenn weiter der Aufbau und der Abbau des Öldrucks mittels der Ventilsteuereinrichtung durchgeführt wird, wenn der Signal-ölkanal 88 und der ölkanal 90 während des Nockenhubs miteinander in Verbindung stehen, wird der Anschlag 108 gedreht , wie dies oben beschrieben wurde, nachdem die Ölkanäle-j88 und 90 miteinander verbunden wurden.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß bei der dritten Ausführungsform das Ineingriffbringen bzw. das Lösen vollständig während der Zeit stattfindet, bis der nächste Nockenhub beginnt, da das .1neingriffbringen und Lösen des Anschlags 108 mit dem Druckbolzen 106 für eine Gleitbewegung des Druckbolzens 106 bzw. eine Aufhebung der Gleitbewegung des Druckbolzens 106 zur Inbetriebnahme bzw. Unterbrechung des Tellerventils 12 unmittelbar am Ende des Nockenhubs synchron mit der Stellung des Nockens zur Betätigung des
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Ventils beginnt, sodaß irgendeine Zerstörung oder Geräuscherzeugung verhindert werden kann.
Eine vierte Aus f ührungs form der Vorrichtung soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 6a und 6b beschrieben werden. Die Teile, die der dritten Ausführungsform ähnlich sind oder eine ähnliche Funktion wie jene aufweisen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und auf eine nähere Beschreibung wird verzichtet.
Der mit einem Boden versehene zylindrische Druckbolzen 106 ist gleitbar im Zylinder 68 des Kipphebels 10 eingepaßt und wird mittels der darin vorgesehenen Feder 118 in Fig. 6b nach unten gedrückt, wobei sein Boden gegen das Ende des Schaftes des Tellerventils 12 anliegt. In der Umfangswand des Zylinders 68 sind ein Paar Schlitze 134 gegenüberliegend an der Stelle vorgesehen, wo sie sich über dem oberen Ende des Druckbolzens 106 befinden, wenn der Druckbolzen 106 seine unterste Stellung (wie gezeigt) in Beziehung zum Zylinder 68 einnimmt. Ein Anschlag 136 mit einem gabelförmigen Teil kann in die Schlitze 134 eingeführt werden. Der gabelförmige Teil des Anschlags 136 ist so geformt, daß der Abstand zwischen seinen inneren Kanten am linken Ende im wesentlichen gleich dem inneren Durchmesser des Druckbolzens 106 und an dem rechten Ende ein wenig größer als der äußere Durchmesser des Druckbolzens 106 ist. Vom linken Teil des Anschlags 136 erstrecken sich in'im wesentlichen paralleler Beziehung ein Paar Arme, die zur Ausbildung eines umgekehrten ü umgebogen sind'(siehe Fig. 6b). Am oberen äußeren Umfang des Zylinders 68 ist ein Gewinde ausgebildet, auf das eine doppelte Mutter 138 aufgeschraubt ist, die als Führung für die obere Fläche des Anschlags 136 dient, sodaß der Anschlag 136 unbehindert gleiten kann. Zwischen dem Anschlag 136 und dem Kipphebel 10 ist zur Verhinderung einer
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vertikalen Vibration des Anschlags 136 eine Feder 140 angeordnet, Wie in der dritten Ausfuhrungsform umfaßt der hydraulische Antrieb 82 einen Zylinder 78, in dem ein Kolben 80 gleitbar angeordnet ist. In dem Kipphebel 10 ist eine Rückholfeder 142 befestigt, die den Kolben 80 in Fig. 6b nach links drückt. Eine Stange 144 ist mit einem Ende mit dem Kolben 80 und mit dem anderen Ende mit einem Kupplungsteil 146, das im wesentlichen H-förmig ausgebildet ist, verbunden(siehe Fig. 6a). Die Arme des umgekehrt U-förmigen Anschlags 136 sind in jedes der offenen Arme des Kupplungsteils 146 mit einem Spiel 148 längs der Gleitrichtung des Kolbens 80 und des Anschlags 136 eingesetzt, wodurch zwischen dem Anschlag 136 , der Stange 144 und dem Kolben 80 eine Verbindung mit dem Spiel 148 ausgebildet wird.
Der Kolben 80 ist im mittleren Teil seiner zylindrischen Wand mit einer Kerbe 150 versehen. Ein Ende einer Schaltplatte 156 ist in eine im Kipphebel 10 unterhalb des Antriebs 82 vorgesehene Bohrung 152 eingesetzt und im wesentlichen rechtwinklig gebogen,(siehe Fig. 6b) und ist mit dem anderen Ende an dem Kipphebel 10 mittels einer Schraube 154 befestigt. Wenn der Kolben 80 in Fig. 6b die rechte Stellung einnimmt, tritt das eine Ende der Schaltplatte 156 mit der Kerbe in Eingriff. Das eine Ende der Schaltplatte 156 wird ebenfalls mittels einem Führungsteil 158 gleitbar in vertikaler Richtung getragen (siehe Fig. 6b). Die Schaltplatte 156 ist weiter federnd ausgebildet, um das eine Ende nach unten zu drücken (siehe Fig. 6b) und ist geeignet,von unten mittels eines "kugelförmigen Schaltnockens bzw. einer Schaltnockenrolle 160 gedrückt zu werden. Der Schaltnocken 160 folgt entsprechend der Schwenkbewegung des Kipphebels 10 einem Schaltnocken bzw. einer Schaltnockenfläche 162, die aus einem abgeschnittenen Abschnitt des äußeren Umfangs der Kipphebelwelle 64 in Umfangsrichtung besteht. Wenn die Schwenkbewegung
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des Kipphebels 1O das Maximum erreicht oder sich in der Nähe des Maximums befindet, d. h./ wenn der Nockenhub die höchste Stellung oder in der Nähe der höchsten Stellung ist, wird das eine Ende der Schaltplatte 156 aufgrund ihrer Elastizität nach unten bewegt und aus der Kerbe 150 des Kolbens 80 gelöst, da der Schaltnocken 162 weiter gegen den Mittelpunkt der Kipphebelwelle 64 gleitet.
Der Zylinder 78 und der Antrieb 82 stehen immer mit dem ölkanal 62 über einen ölkanal 164 und den Ölversorgungskanal 84 in Verbindung unabhängig von der Schwenkverbindung des Kipphebels 10.
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 6c bis 6j beschrieben werden. Diese Fig. sind,verglichen zu den Fig. 6a und 6b,Prinzipskizzen, um das Verständnis der Arbeitsweise zu erleichtern.
Fig. 6c zeigt den Betriebszustand, wenn dem Antrieb 62 kein Öldruck zugeführt wird,wobei sich der Kolben 80 mittels der Kraft der Rückholfeder 142 auf der linken Seite befindet. In diesem Zustand sind der Druckbolzen 106 und der Anschlag 136 gelöst, und der Druckbolzen 106 kann gleiten, sodaß der Betrieb des- Tellerventils 12 unterbrochen ist. Ebenfalls sind die Schaltplatte 156 und das rechte Ende des Kolbens 80 im Eingriff. Wenn nun mittels der Ventilsteuereinrichtung über die ölkanäle 62 und 164 entsprechend dem Betriebszustand der Maschine dem Antrieb 82 ein Öldruck zugeführt wird, wird der Kolben 80 mittels des Öldrucks nach rechts gedrückt. Wie jedoch in Fig. 6d gezeigt,· kann der Kolben während der Zeit, in der kein Nockenhub vorhanden ist, nicht nach rechts gleiten, da die Schaltplatte 156 mit dem rechten Ende des Kolbens 80 in Eingriff stehen. Wenn dann der Nockenhub beginnt.(siehe Fig. 6e), und sein Maximum erreicht oder
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sich in der Nähe des Maximums befindet, schwenkt der Kipphebel 1O und die Schaltnockenrolle bzw. Schaltnockenkugel 160 gleitet in Richtung des Mittelpunkts der Kipphebelwelle 64, indem sie der Schaltnockenfläche 162 folgt, wodurch sich die Schaltplatte 156 aufgrund ihrer Elastizität nach unten bewegt und vom rechten Ende des Kolben 80 gelöst wird, sodaß der Kolben mittels des Öldrucks nach rechts bewegt wird. Da der Kipphebel 10 geschwenkt wird und der Druckbolzen 106 in dem Zylinder 68 nach innen bewegt wird, stößt in diesem Zustand der Anschlag 136 gegen die zylindrische Wand des Druckbolzens 106 und kann nicht gleiten. Somit gleitet der Kolben 80 nur um eines Strecke entsprechend dem Spiel 148, das in dem Verbindungsabschnitt 136 ausgebildet wird, und nimmt eine Position ein, in der das rechte Ende des Kolbens 80 und die Schaltplatte 156 nicht miteinander in Eingriff treten. Wenn dann der Nockenhub endet, gleitet der Druckbolzen 106 mittels der Kraft der Feder 118 nach unten und außerhalb des Zylinders 68. Da :däs obere Ende des Druckbolzens 106 unter die Schlitze 134 gelangt, kann der Anschlag 136 gleiten, sodaß er in die Schlitze 134 mit der nach rechts gerichteten Bewegung des Kolbens 80 aufgrund des Öldrucks eintritt und gegen das obere Ende des Druckbolzens 106 anliegt, wodurch eine Gleitbewegung des Druckbolzens 106 verhindert wird. Wenn nun der nächste Nockenhub beginnt, um den Kipphebel 10 zu schwenken, gleitet der Druckbolzen 106 nicht und das Tellerventil 12 wird betätigt.
In diesem Zsutand, wenn kein Nockenhub vorhanden ist, tritt die Schaltplatte 156 mit der Kerbe 150 des Kolbens 80 in Eingirff (siehe Fig. 6e).
Wenn der Öldruck im Antrieb 82 über die ölkanäle 164 und 62 mittels der Ventilsteuereinrichtung zur Unterbrechung
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des Betriebs des Tellerventils 12 , wie er in Fig. 6g gezeigt ist, entsprechend dem Betriebszustand der Maschine aufgehoben wird, wird der Kolben 80 mittels der Rückhol-* feder 142 nach links gedrückt. Während der Zeit jedoch, während der ein Nockenhub vorhanden ist, wie in Fig. 6a gezeigt, steht die Schaltplatte 156 mit der Kerbe 150 des Kolbens 80 in Eingriff, sodaß der Kolben 80 nicht nach links gleiten kann. Wenn der Nockenhub beginnt und sein Maximum erreicht bzw. in der Nähe des Maximums ist, wird der Kolben, da die Schaltplatte 156 aus der Kerbe 150 des Kolbens 80 gelöst ist, mittels der Kraft der Rückholfeder 142 nach links bewegt.'Da der Kipphebel 10 zum Betrieb des Tellerventils 12 vor dem Lösen der Schaltplatte schwenkt, wird in diesem Zustand der Anschlag 136 zwischen dem oberen Ende des Druckbolzens 106 und den oberen Oberflächen der Schlitze 134 mittels der Kraft der Ventilfeder eingeklemmt und kann nicht gleiten. Somit gleitet der Kolben 80 nur um eine Strecke entsprechend dem in dem Verbindungsteil ausgebildeten Spiel 148 in Richtung des Anschlags 136 und nimmt die Stellung ein, in der die Kerbe 150 und die Schaltplatte 156 dicht miteinander in Eingriff stehen. Wenn der Nockenhub endet, kann der Anschlag 136 auf Grund der Aufhebung der Kraft der Ventilfeder gleiten und löst sich aus den Schlitzen 134 gleichzeitig mit der nach links gerichteten Bewegung des Kolbens 80 aufgrund der Rückholfeder 142, wodurch der Druckbolzen 106 gleiten kann. Hierdurch wird, auch wenn der nächste Nockenhub zum Schwenken des Kipphebels 10 beginnt, da der Druckbolzen 106 gleitet, das Tellerventil 12 nicht betätigt.
Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß bei der vierten Aus fuhrungs form aif Grund des vorgesehenen Spiels 148 in dem Verbxndungsteil des Kolbens 80 und des Anschlags 136 und durch das Eingreifen bzw. Lösen der Schaltplatte
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mit dem rechten Ende des Kolbens 80 und der Kerbe 150 im mittleren Abschnitt des Kolbens entsprechend der Stellung des Nockens zur Betätigung des Ventils (der Schwenkbewegung des Kipphebels 10), der Eingriff und das Lösen des Druckbolzens 106 und des Anschlags 136 zur Betätigung bzw. Unterbrechung des Tellerventils 12 unmittelbar am Ende des Nockenhubs synchron mit der Stellung des Nockens zur Betätigung des Ventils beginnt und vollständig vor Beginn des nächsten Nockenhubs endet. Somit beginnt der nächste Nockenhub niemals , während des Eingreifens oder Lösens des Druckbolzens 106 mit bzw. von dem Anschlag 136, sodaß irgendeine Zerstörung des Druckbolzens 106 oder des Anschlags 136 und eine Geräuschbildung verhindert werden.
Eine fünfte Ausführungsform der Vorrichtung soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 7a bis 7c beschrieben werden. Bei dieser Ausführungsform sind die Konstruktion der Schaltplatte und die Konstruktion der Verbindung zwischen dem Kolben und dem Anschlag etwas gegenüber der oben beschriebenen Ausführungsform abgeändert. Die Teile, die der vierten Ausführungsform ähnlich sind oder eine ähnliche Funktion aufweisen, weisen die gleichen Bezugszeichen auf und auf eine nähere Beschreibung wird verzichtet.
Der Schaltnocken 162 in der Kipphebelwelle 64 ist so angeordnet, daß , wenn die Schwenkbewegung des Kipphebels 10 ihr Maximum erreicht oder sich in der Nähe des Maximums befindet, d. h,, wenn der Nockenhub am größten ist, oder sich in der Nähe der Höchststellung befindet, das Schaltnockenfolgeteil 160 von im wesentlichen rollenförmiger Form radial von der Kipphebelwelle 64 nach außen gleitet. Die Schaltplatte 156 ist schwenkbar auf einer auf dem Kipphebel 10 befestigten Welle 166 befestigt und kann in die im äußeren oberen Teil des Zylinder 78 vorgesehene
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Kerbe 168 gleiten, um mit dem linken Ende des Kolbens 80 und der im oberen mittleren Teil des Kolbens 80 vorgesehenen Kerbe 150 in Eingriff treten. Die Schaltplatte 156 wird mittels einer Feder 170 in Richtung des Eingriffs mit dem Kolben (im Uhrzeigersinn in Fig. 7c ) gedrückt. Wenn die Schaltnockenrolle 160 in Fig. 7c von den Schaltnocken 162 nach oben gedrückt wird, wird die Schaltplatte 156 im Gegenuhrzeigersinn von der Schaltnockenrolle 160 geschwenkt und von dem Kolben 80 gelöst.
Ein rohrförmiges Verbindungsteil 146 mit einem rechteckigen Querschnitt in einer Ebene senkrecht zur Gleitichtung des Kolbens 80 ist am äußeren Ende der am Kolben 80 befestigten Stange 144 befestigt. Eii\ im wesentliches C-förmiger, auf der Seite des Anschlags 136 die dem Kolben 80 gegenüberliegt vorgesehene Hakenabschnitt umgibt das Verbinungsteil 146 mit einem Spiel 148 längs der Gleitrichtung des Kolbens, wodurch der Anschlag 136, die Stange 144 und der Kolben mit einem Spiel 148 verbunden sind.
Bei dieser Ausführungsform ist die Arbeitsweise ähnlich der vierten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß die Arbeitsrichtung der Schaltnockenrolle 160 in Abhängigkeit der Schwingbewegung des Kipphebels umgekehrt wird, und zwar durch die unterschiedliche Eingriffsrichtung des Kolbens 80 mit der Schaltplatte 156, je nach dem, ob die Schaltplatte von der unteren Seite oder von der oberen Seite in den Kolben 80 eingreift. D. h., die Funktion dieser Ausführungsform ist der der vierten Ausführungsform sehr ähnlich.
Eine sechste Ausführungsform der Vorrichtung soll nun unter Bezugnahme auf die Fig. 8a bis 8c beschrieben werden. Die sechste Ausführungsform unterscheidet sich von der dritten bis fünften Ausführungsform darin, daß der Druckbolzen
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auf einem Arm 172 des Kipphebels 10 befestigt ist, der sich in Richtung des Nockens 14 erstreckt, und dadurch, daß die Betätigungseinrichtung für die Schaltplatte 156 entsprechend geändert ist. Die grundsätzliche Arbeitsweise entspricht jedoch überwiegend der vierten und fünften Ausführungsform. Die Teile, die diesen Ausführungsformen ähnlich sind oder eine ähnliche Funktion aufweisen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen und auf eine ins einzelne gehende Beschreibung wird verzichtet.
Auf das Ende des Arms 66 des Kipphebels 10, der sich in Richtung des Tellerventils .12 erstreckt, ist eine Einstellschraube 176 aufgeschraubt, die mittels einer gesicherten Mutter 174 gesichert ist. Das Ende des Schaftes des Teller-
ventils 12 liegt gegen die Einstellschraube 176 an. Der mit einem Boden versehene zylindrische Druckbolzen 106 ist gleitbar in dem Zylinder 168 im Arm 172 eingesetzt und wird mittels der zwischen dem Druckbolzen 106 und einer Federhalterung 180 angeordneten Feder 118 nach unten gedrückt. Die Federhalterung ist an dem Zylinder 68 mittels einer Schraube 178 befestigt. Der Boden des Druckbolzens 106 stößt gegen den Nocken (nicht gezeigt) zur Betätigung des Ventils. Eine relative Drehung des Zylinders 68 und des Druckbolzens 106 zum Arm 172 wird mittels eines Anschlags 186 verhindert, der sich durch die zylindrische Wand des Zylinders 68 in Schlitze 182 und 184 erstreckt, die in dem Arm 172 bzw. dem Druckbolzen 106 ausgebildet sind. Der Anschlag 136 ist mit der Stange 144 mit einem Spiel· 148 längs der Gleitrichtung der Stange verbunden, wobei ein Stift 188 mit der Stange 144 des Antriebs 82 mit einem länglichen mit dem Anschlag 136 gebohrten Schlitz 90 in Eingriff tritt.
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Die Schaltplatte 156 ist an einem Ende an einem durch den Kipphebel 1O an einer Seite vorgesehenen Drehpunkt befestigt und an dem anderen Ende mit einem Eingriffsabschnitt 196 ausgebildet , der im wesentlichen rechtwinklig umgebogen ist/ und sich in einem Schlitz 194 erstreckt, der axial in dem Druckbolzen 106 ausgebildet ist. Etwa am mittleren Abschnitt der Schaltplatte 156 ist ein weiterer Eingriffsabschnitt 198 ausgebildet, der sich über die Stange 144 erstreckt und mit der darin ausgebildeten Kerbe 150 und dem rechten Ende der Stange ( in der Zeichnung ) in Eingriff tritt. Unter dem genannten mittleren Abschnitt ist ein Vorsprung»160' ausgebildet, der das Nockenfolgeglied bildet. Der Eingriffsabschnitt 196 ist so angeordnet, daß,während der Druckbolzen 106 in dem Zylinder 6 8 gleitet (wenn der Betrieb des Tellerventils 12 untebrochen ist und die Schwingbewegung des Kipphebels 10 ebenfalls unterbrochen ist), wenn der Nockenhub das Maximum erreicht oder sich in der Nähe des Maximums befindet (der Druckbolzen 106 leitet .in die höchste Stellung oder in die Nähe der nächsten Stellung in der Zeichnung), der Eingriffsabschnitt 196 mit der untersten Kante des Schlitzes 194 in Eingriff tritt und nach oben bewegt wird und die Schaltplatte 156 im Gegenuhrzeigersinn in der Zeichnung schwenkt, wodurch der Eingriff des Eingriffsabschnitts 198 und der Stange 144 gelöst wird. Der Eingriffsabschnitt 198 ist so angeordnet, daß,wenn der Kolben 80 in der rechten Stellung (siehe Fig. 8a und 8b) angeordnet ist, wobei dem Antrieb 82 öl zugeführt" wird, der Eingriffsabschnitt mit der Kerbe 150 der Stange 144 in Eingriff steht, und wenn der Kolben 80 mittels Aufhebung des Öldrucks seine linke Stellung einnimmt, der Eingriffsabschnitt 198 mit dem rechten Ende der Stange 144 in Eingriff steht.
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Eine Blattfeder 200 ist mit ihrem einen Ende am Zylinder 68 mittels der Schraube 168 befestigt. Das andere Ende ■ der Blattfeder liegt gegen den Eingriffsabschnitt 198 der Schaltplatte 156 an und drückt diesen Abschnitt nach unten und die Schaltplatte 1-56 im Uhrzeigersinn und den Vorsprung 160' in Berührung mit dem Schaltnocken 162. Ein Ende der Blattfeder 200 ist mit Erstreckungen 202 versehen, die sich längs des Zylinders 68 erstrecken. Das unterste Ende jeder Erstreckung 202 ist im wesentlichen rechtwinklig in dem Schlitz 134 des Zylinders 68 umgebogen, um mit der unteren Fläche des Anschlags 136 in Eingriff zu kommen und ihn nach oben· zu drücken, wodurch eine Vibration in vertikaler Richtung des Anschlags 136 verhindert wird.
Entsprechend der oben beschriebenen Konstruktion wird während des Betriebs des Tellerventils 12, wenn der Anschlag 136 mit der oberen Fläche des Kolbens 106 in Eingriff steht, um eine Gleitbewegung des Druckkolbens 106 zu verhindern, da der Kipphebel 10 in Abhängigkeit der Drehung des Nockens zur Betätigung des Ventils geschwenkt wird, ähnlich wie bei der vierten und fünften Ausführungsform der Eingriff des Eingriffsabschnitts 198 mit der Kerbe 150 mittels des Zusammenwirkens des Vorsprungs 160' der Schaltplatte 156 und des Schaltnockens 162 gelöst, wenn der Nockenhub sein Maximum erreicht oder sich in dessen Nähe befindet, wodurch der Eingriff des Anschlags 136 mit dem Druckbolzen 106 gelöst wird, sodaß der Druckbolzen 106 gleiten kann. Während der Unterbrechung der Ventiltätigkeit ,12, wird, obwohl die Schwenkbewegung des Kipphebels nur durch die Gleitbewegung des Druckbolzens 106 unterbrochen wird, der Eingriff des Eingriffsabschnitts 198 mit dem rechten Ende der Stange 144 mittels des Eingriffs der
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untersten Kante des Schlitzes 194 des Druckbolzens 106 mit dem Eingriffsabschnitt 196 gelöst/ wenn der Nockenhub sein Maximum erreicht oder sich in dessen Nähe befindet, wie oben erwähnt.
Somit kann mit der sechsten Ausführungsform eine ähnliche betriebsmäßige Wirkungsweise wie mit den Ausführungsformen vier und fünf erreicht werden. Weiter besteht der Vorteil , daß während des Unterbrechens der Ventiltätigkeit 12 die Kraft der Feder 118 so eingestellt werden kann, daß sie gleich dem Gewicht des Druckbolzens 106 ist, sodaß die Größe und das Gewicht der Feder 118 kleiner und leichter sein kann, verglichen mit der Konstruktion bei der dritten bis fünften Ausführungsform, bei denen die Kraft der Feder 118 entsprechend dem Gewicht des Kipphebels 10 größer sein muß, da der Kipphebel 10 auch dann schwingt, wenn die Ventiltätigkeit unterbrochen ist, da bei der sechsten Ausführungsform nur der Druckbolzen betrieben wird, und die Schwenkbewegung des Kipphebels 10 aufgehoben ist. Hierdurch wird die Aufprallfrequenz des Druckbolzens 106 gesteigert, wodurch ein Aufprallen im Ventilbetätigungssystem, einschließlich des Kipphebels im normalen Fahrbereich verhindert und damit wirkungsvoll irgendeine Vibrations- oder Geräuschentwicklung verhindert wird. Da weiter die gewöhnliche Einstellschraube und die Sicherheitsmutter 174 zwischen dem Tellerventil und dem Kipphebel 10 vorgesehen sind, nämlich am Arm 66, kann unabhängig von der Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit die Einstellung des Ventilspiels sehr leicht durchgeführt werden.
In der dritten bis sechsten Ausführungsform ist der Antrieb so ausgelegt, daß,wenn der Öldruck in dem Antrieb 82 abgebaut wird, die Ventiltätigkeit unterbrochen wird. Ins-
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besondere in der vierten bis sechsten Ausführungsform kann eine Anschlagskonstruktion wirksam verwendet werden, die in Fig. 9 dargestellt ist. Dabei ist der Anschlag 206 mit einer Bohrung 212 versehen, die einen etwas größeren Durchmessser als der äußere Durchmesser des Druckbolzens 106 hat und dem Druckbolzen 106 gegenüberliegt, wenn die Stange 144 aufgrund der Zuführung eines Öldrucks zum Antrieb 82 vorsteht. Der Anschlag 2 06 weist parallele Wandabschnitte 204 auf, die einen Abstand voneinander haben, die im wesentlichen dem inneren Durchmesser des Druckbolzens 106 entspricht, und die dem Druckbolzen 106 gegenüberliegen, wenn der Öldruck in dem Antrieb 82 abgebaut wird und die Stange 144 mittels der Kraft der Feder 142 zurückgezogen ist. Durch Verwendung dieses Anschlags 206 wird !.der Betrieb des Ventils 12 unterbrochen, wenn der Öldruck dem Antrieb 82 zugeführt wird und die Ventiltätigkeit eingeleitet, wenn der Öldruck im Antrieb 82 abgebaut wird.Entsprechend werden, wenn ein Anschlag dieser Konstruktion bei den Einlaß- und Auslaßventilen der Verbrennungskcaftmaschinen verwendet wird, alle Einlaß- und Auslaßventile betätigt, und zwar auch beim Starten der Maschine, wenn kein ausreichender Öldruck vorhanden ist, wodurch alle Zylinder arbeiten und die Maschine gut gestartet werden kann. Eine ähnliche betriebliche Wirkung kann bei'jeder der oben beschriebenen Ausführungformen erreicht werden, wenn die Wirkungsrichtung des Öldrucks auf den Kolben 80 und die Wirkungsrichtung der Feder 142 zueinander umgekehrt werden, d. h., wenn "beispielsweise in Fig. 8a, die die sechste Ausführungsform zeigt, der Öldruck auf der rechten Seite des Kolbens 80 zugeführt wird und die Feder 142 auf der linken Seite des Kolbens 80 angeordnet ist.
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Wie oben im einzelnen beschrieben, tritt erfindungsgemäß beim Gleiten und Anhalten des in einem Teil des Ventiltriebs für das Tellerventil vorgesehenen Druckbolzen niemals ein Nockenhub auf und der Kipphebel wird nicht geschwenkt, wenn der Eingriff bzw. das Lösen des Anschlags mit bzw. von dem Druckbolzen noch nicht vollendet ist, da der Antrieb zum Antrieb des Anschlags der mit dem Druckbolzen in Eingirff tritt, bzw. von ihm gelöst wird, in Abhängigkeit von der Stellung des Nockens zur Betätigung des Ventils betrieben wird. Ensprechend der bekannten Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit endet der Betrieb des Anschlags zoir Zeit,wenn das Signal von der Ventilsteuereinrichtung zur Steuerung des Betriebs oder des Anhaltens des Ventils entsprechend dem Betriebszustand der Maschine unmittelbar vor dem Auftreten des Nockenhubs m erzeugt wird, da die Er'zeugungszeit χ des Signals und die Betriebsbeginnzeit y des Anschlags in den gleichen Zeitraum fallen, wobei der Nockenhub m vorüber ist und somit das Ventil in dem Zustand betätigt wird, in dem der Eingriff des Anschlags und des Druckbolzens unvollständig ist, sodaß, während der Zeit eines Nockenhubs m auf einen Teil des Anschlags und den Druckbolzen eine äußerst hohe Beanspruchung ausgeübt wird, die zu einem Bruch führen kann. Demgegenüber findet erfindungsgemäß, auch wenn die Zeit χ des genannten Signals unmittelbar vor dem Auftreten des Nockenhubs m ist, der Betriebsbeginn y des Anschlags nach dem Ende des Nockenhubs m statt, und endet zur Zeit ζ , bevor der nächste Nockenhub auftritt, wodurch die Nachteile' des Standes der Technik behoben werden.
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Claims (4)

HOFFMANN · EITLdß & PARTNER 3116213 PATENTANWÄLTE DR. ING. E. HOFFMANN (1930-1976) · DIPL-ING. W. EITLE ■ DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · Dl PL.-ING. W. LEHN DIPL.-ING. K.FOCHSIE - DR. RER. NAT. B. HANSEN ARABELLASTRASSE 4 . D-8000 MÖNCHEN 81 · TELEFON (089) 911087 · TELEX 05-29619 (PATHE) 34888 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha, Tokyo / Japan Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventiltätigkeit PATENTANSPRÜCHE
1.J . Vorrichtung zur Unterbrechung der Ventil-
;ätigkeit,g ekennz eichnet durch
- einen gleitbar in einem Teil des Ventiltriebs angeordneten Druckbolzen (20,52,106) zur Betätigung eines als Einlaßventil, als Auslaßventil oder ähnlichem einer Verbrennungskraftmaschine dienenden Ventil,
- einen mit dem Druckbolzen (20,52,106) in Eingriff und außer Eingriff bringbären Anschlag (26,40,108,136,206),
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- einen Antrieb (32,82) zur Betätigung des Anschlags (26/ 48,108,136,206), wobei der Anschlag (26,48,108,136,206) mit dem Druckbolzen (20,52,106) zur Verhinderung einer Gleitbewegung des Druckbolzens (20,52,106) zur Betätigung des Ventils (12) in Eingriff bringbar ist, der Anschlag (26,48,108,136,206) von dem Druckbolzen (20,52,106) für eine Gleitbewegung des Druckbolzens (26,48,108,136,2 06) zur Unterbrechung der Ventilbetätigung gelöst ist und durch
- eine,die Stellung eines das Ventil (12) betätigenden Nocken (14) erfassende Steuerung zur Betätigung des Antriebs (32,82) in Abhängigkeit von der erfaßten Nockenstellung.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung elektrisch die Stellung des das Ventil betätigenden Nockens (14) erfaßt und ein elektrisches Signal zur Betätigung des Antriebs (32,82) beim Hub des das Ventil (12) betätigende Nockens (14) oder unmittelbar nach dem Hubende des Nockens (14) erzeugt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (82) als hydraulischer Antrieb ausgebildet ist und einen Zylinder (78) und einen Kolben (80) umfaßt, daß die Steuerung den Antrieb (82) zum Antrieb des Anschlags (108,136,206) unmittelbar nach dem Ende des Nockenhubs antreibt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (22) einen Drehpunkt auf dem, einen^Teil des Ventiltriebs bildenden Kipphebel (10) ausbildet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (48) einen an einem Ende geschlossenen Zylinder (42) umfaßt, der drehbar auf das Ende des
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Schaftes des Ventils (12) aufgepaßt ist, daß am äußeren Umfang des Zylinders im gleichen Abstand Vorsprünge (56) ausgebildet sind, daß der Druckbolzen (52) einen an einem Ende geschlossenen Zylinder aufweist, der auf den Anschlag (48) aufgepaßt ist, wobei die rohrförmige Zylinderwand mit Aussparungen (54), die sich.in Richtung des Schaftes (12) erstrecken, und mit den Vorsprüngen (46) zusammenpassen, versehen ist und einen Boden aufweist, der gegen ein Ende eines einen Teil des Ventiltriebs bildenden Kipphebels (10) anschlägt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (106) einen an einem Ende geschlossenen Zylinder aufweist, der gleitbar innerhalb einer in einem Ende des Kipphebels (10),das sich in Richtung des Ventils (12) erstreckt, ausgebildeten zylindrischen Bohrung angeordnet ist, daß der Kipphebel (10) einen Teil des Ventiltriebs bildet und um eine .Kipphebelwelle (64) schwingt, daß der hydraulische Antrieb (82) einen Zylinder (78) und einen Kolben (80) aufweist, und in dem Kipphebel (10) angeordnet ist, daß die Kipphebelwelle (64) einen ersten,sich in axialer Richtung der Kipphebelwelle (64) erstreckenden ölkanal (62) und einen zweiten, sich in radialer Richtung der Kipphebelwelle (64) erstreckenden ölkanal (84), der den ersten ölkanal
(62) und die Außenfläche der Kipphebelwelle (64) miteinander verbindet, aufweist, und daß der Kipphebel (10) einen dritten ölkanal (86) aufweist, der den zweiten ölkanal (84) mit dem Antrieb (82) verbindet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einen .vierten ölkanal (88) in der Kipphebelwelle (64) aufweist, der sich in radialer Richtung der Kipphebelwelle (64) erstreckt und den ersten ölkanal (62) mit der Außenfläche der Kipphebelwelle (64) verbindet, daß
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ein fünfter ölkanal (90) in dem Kipphebel (10) ausgebildet ist und mit dem vierten ölkanal (88) in Verbindung steht, wenn der Nockenhub des das Ventil betätigenden Nocken sein Maximum erreicht hat, und daß ein Steuerventil (76) in dem zweiten ölkanal (84) vorgesehen ist und mittels der Zuführung und der Aufhebung eines Öldrucks in dem fünften ölkanal (9Θ) zur Schaltung der Zuführung und Aufhebung des Öldrucks zu und von dem Antrieb (82) arbeitet.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (80) des Antriebs (82) mit dem Anschlag (136) mit einem bestimmten Spiel (148) in Gleitrichtung des Kolbens (80) verbunden ist, daß die Steuerung eine Schaltplatte (156) aufweist, die mit dem Kolben (80) in Eingriff bringbar ist, um die Gleitbewegung des Kolbens (80) an zwei Stellungen zu verhindern, wobei bei der einen Stellung der Anschlag (136) und der Druckbolzen (106) nicht in Eingriff stehen, und in der anderen Stellung der Anschlag (136) und der Druckbolzen (106) in Eingriff stehen, und daß eine der Grenzlinien eines auf der Außenfläche der Kipphebelwelle (64) ausgebildeten Schaltnockens (162) folgende Schaltnockenrolle (160) zur Betätigung der Schaltplatte (156) entsprechend der Schwingbewegung des Kipphebels (10) vorgesehen ist, wobei der Eingriff der Schaltplatte (156) mit dem Kolben (80) gelöst wird, wenn der Nockenhub des das Ventil betätigenden Nockens in der Nähe seines Maximums ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (106) einen an einem Ende geschlossenen Zylinder aufweist, der gleitbar innerhalb einer zylindrischen Bohrung angeordnet ist, die in dem sich zum Ventil betätigenden Nocken erstreckenden Ende des Kipphebels
(10) ausgebildet ist, daß der Kipphebel (10) ein Teil des Ventiltriebs bildet und um eine Kipphebelwelle (6 4) schwingt,
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daß der hydraulische Antrieb (82) einen Zylinder (78) und einen Kolben (80) aufweist, daß die Kipphebelwelle (64) ein sich in axialer Richtung der Kipphebelwelle (64) sich erstreckenden ersten ölkanal (62), einen zweiten sich in radialer Richtung der Kipphebelwelle (64) sich erstreckenden ölkanal aufweist, der den ersten ölkanal (62) mit der Außenfläche der Kipphebelwelle (64) verbindet, daß der Kipphebel (10) einen dritten ölkanal (164) aufweist, der den zweiten ölkanal (84) mit dem Antrieb (82) verbindet.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben* (80) des Antriebs (82) mit dem Anschlag (136) mit einem bestimmten Spiel (148) in Gleitrichtung des Kolbens (80) verbunden ist, daß die Steuerung eine Schaltplatte (156) aufweist, die mit dem Kolben (80) in Eingriff bringbar ist, um eine Gleitbewegung des Kolbens (80) an zwei Stellungen zu verhindern, wobei in der ersten Stellung der Anschlag und der Druckbolzen (106) gelöst und in der anderen Stellung der Anschlag (136) und der Druckbolzen (106) miteinander in Eingriff stehen, daß eine Schaltnockenrolle (160) die Grenzlinie eines Schältnockens (162) folgt, der auf der Außenfläche der Kipphebelwelle (64) zur Betätigung der Schaltplatte (156) in Abhängigkeit der Schwingbewegung des Kipphebels (10) ausgebildet ist, und daß ein Eingriffsabschnitt mit einem Schlitz (134) , in der äußeren Wand des Druckbolzens (106) längs der Gleitrichtung des Eingriffs abschnitts zur Betätigung der Schaltplatte (156) in Abhängigkeit von der Gleitbewegung des Druckbolzens (106) in Eingriff bringbar ist, wobei der Eingriff der Schaltplatte (156) mit dem Kolben (80) mittels der Wirkung der Schaltnockenrolle (160) oder des Eingriffsabschnitts gelöst wird, wenn der Nockenhub des das Ventil betätigende Nockens in der Nähe seines Maximums ist.
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11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (106) und der Anschlag (136) miteinander in Eingriff stehen, wenn dem Antrieb (82) ein Öldruck zugeführt wird, und daß sie voneinander gelöst sind, wenn der Öldruck von dem Antrieb (82) abgeführt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckbolzen (106) und der Anschlag (136) gelöst sind, wenn dem Antrieb (82) ein Öldruck zugeführt wird und voneinander gelöst wird, wenn der Öldruck von dem Antrieb (82) weggeführt wird.
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