DE69200235T2 - Hydraulische Steuervorrichtung für Amplitudenveränderliche Hubmechanismen mit mindestens einen Brennkraftmaschinenventil. - Google Patents

Hydraulische Steuervorrichtung für Amplitudenveränderliche Hubmechanismen mit mindestens einen Brennkraftmaschinenventil.

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DE69200235T2
DE69200235T2 DE1992600235 DE69200235T DE69200235T2 DE 69200235 T2 DE69200235 T2 DE 69200235T2 DE 1992600235 DE1992600235 DE 1992600235 DE 69200235 T DE69200235 T DE 69200235T DE 69200235 T2 DE69200235 T2 DE 69200235T2
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ventilhubmechanismus mit veränderlicher Amplitude oder mit veränderlichem Öffnungsgesetz z.B. für einen Verbrennungsmotor und betrifft mehr besonders eine hydraulische Vorrichtung zur Steuerung eines solchen Mechanismus.
  • Man kennt bereits insbesondere aus dem Dokument ER-A-0462853, das zu dem im Artikel 54 (3) EPÜ gemeinten Stand der Technik gehört, Mechanismen zum Hub wenigstens eines Einlass- bzw. Auslassventils für eine Brennkraftmaschine, bei welchen eine Betätigungsvorrichtung auf einen bewegbaren Gelenkzapfen wenigstens eines Armes einwirkt, um die Hubamplitude und/oder das Öffnungsgesetz des Ventils zu verändern.
  • In dieser Ratentanmeldung hat man mehr besonders einen Ventilhubmechanismus beschrieben, bei welchem wenigstens ein an wenigstens einem Gelenkzapfen angelenkter und mit Hilfe eines Nockens bewegbarer Arm den Ventilhub während seiner Bewegung verursacht, wobei wenigstens ein Gelenkzapfen ortsfest ist und ein Gelenkzapfen unter der Wirkung der Betätigungsvorrichtung zwischen einer sogenannten wirksamen und einer sogenannten Ruhestellung bewegbar ist, wobei das Ventii durch einen an einem ortsfesten Gelenkzapfen angelenkten Arm gemäss der sogenannten Ruhestellung des beweglichen Gelenkzapfens und durch einen an dem beweglichen Gelenkzapfen angelenkten Arm gemäss seiner wirksamen Stellung abwechselnd betätigt wird, um die Amplitude des Hubes durch Änderung der Lage des beweglichen Gelenkzapfens zu verändern.
  • Im allgemeinen umfassen die Betätigungsvorrichtungen eine Steuerwelle, an welcher Nocken vorgesehen sind, deren Umlauf die Verschiebung des beweglichen Gelenkzapfens zwischen seiner Ruhestellung und seiner wirksamen Stellung verursacht.
  • Andererseits beschreibt das Dokument EP-A-405927 eine dem Oberbegriff des Anspruches 1 entsprechende Vorrichtung mit wenigstens zwei Armen.
  • Die Erfindung hat zum Ziel, eine neue Betätigungsvorrichtung für einen Ventilhubmechanismus vorzuschlagen, dank welcher es ermöglicht wird, die Anzahl und die Masse der sich bewegenden Teile zu verringern, sowie eine grössere Amplitudenänderung des Ventilhubes zu erzielen.
  • Zu diesem Zweck hat die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung eines Hubmechanismus wenigstens eines Ventils zum Gegenstand, bei welcher wenigstens zwei Arme, von denen Jeder an einem Gelenkzapfen angelenkt ist und mit einem Nacken zusammenwirkt, um den Ventilhub zu verursachen , wobei wenigstens ein Gelenkzapfen unter der Wirkung der Vorrichtung zwischen einer wirksamen und einer Ruhestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass, da das Ventil durch einen an einem ortsfesten Gelenkzapfen angelenkten Arm gemäss der Ruhelage des bewegbaren Gelenkzapfens und durch einen an dem bewegbaren Gelenkzapfen angelenkten Arm gemäss seiner sogenannten wirksamen Stellung abwechselnd betätigt wird, um die Amplitude des Hubes durch Änderung der Stellung des bewegbaren Gelenkzapfens zu verändern, der bewegbare Gelenkzapfen mit einem in einem ortsfesten Körper gleitenden Halter fest verbunden ist, wobei ein gleitbar in einer Querbohrung des Halters angeordneter Verriegelungsfinger in wirksamer Stellung gegenüber einer in einem ortsfesten Körper gebildeten Bohrung mit gleichem Durchmesser zu liegen kommt und ein in der Bohrung des ortsfesten Körpers untergebrachter gleitender Kolben hydraulisch geschoben werden kann, um den Finger bis zu seinem Einstecken in die Bohrung des ortsfensten Körpers zu verschieben, wodurch somit der Halter in der wirksamen Stellung des Gelenkzapfens verriegelt wird.
  • In vorteilhafter Weise ist ein elastisches Glied in der Bohrung des ortsfesten Körpers untergebracht und übt auf den Finger in wirksamer Stellung eine dem Schub des Kolbens entgegengesetzte Kraft aus, so dass bei Unterbrechung des Schubes, der Finger und der Kolben in eine Stellung, die es dem Halter des bewegbaren Gelenkzapfens gestattet, zu gleiten, rückgestellt werden.
  • Ausserdem ist es möglich, dass jeder Arm in Berührung mit seinem jeweiligen Nocken dank Rückstellglieder stetig gehalten wird.
  • In diesem Fall wird eines der vorgenannten Rückstellmittel durch wenigstens eine zwischen dem ortsfesten Körper und dem gleitenden Halter gefügte Feder gebildet, um den an dem bewegbaren Gelenkzapfen angelenkten Arm entgegen des entsprechenden Nockens zu beaufschlagen.
  • Vorzugsweise wird wenigstens eines der Rückstellglieder durch eine einerseits an dem Arm und andereseits an einem ortsfesten Teil befestigte Feder gebildet, um den Arm an den entsprechenden Nocken anzudrücken.
  • Ausserdem umfasst die Vorrichtung Mittel zum Einstellen des Spieles jedes Arm es.
  • Dabei werden die Einstellmittel durch zwischen dem Arm und einem Ventil angeordneten Scheibchen geeigneter Dicke und durch jeweils an dem Gewindeschaft jedes der ortsfesten Gelenkzapfen angeordnete Gegenmuttern gebildet.
  • Es ist vorteilhaft, dass die Anlenkzapfen der Arme an dem ortsfesten Körper angeordnet sind, wobei der bewegbare Gelenkzapfen durch eine in einem den gleiten den Halter einverleibten Höcker untergebrachte Welle gebildet wird, dessen Achse etwa parallel zu den vorgenannten Bohrungen ist.
  • Es ist ebenfalls möglich, dass Aussparungen an wenigstens einem beweglichen Teil, wie dem gleitenden Halter und an den Armen gebildet sind.
  • Aber weitere Vorteile und Sonderheiten der Erfindung werden besser aus der ausführlichen Beschreibung einer nur beispielsweise angegebenen Ausführungsform, die folgt und sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, hervortreten, in welchen:
  • Die Figur 1 eine Ansicht im Schnitt entlang einer senkrecht zu der Nockenwelle verlaufenden Ebene, eines mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung zur Änderung der Ventilhubamplitude ausgerüsteten Zylinderkopfes eines Verbrennungsmotors ist;
  • Die Figur 2 eine vereinfachte Teilansicht gemäss dem Pfeil II der Figur ist;
  • Die Figur 3 eine der Figur 1 ähnliche Ansicht im Schnitt entlang der Linie III-III der Figur 2 ist
  • Die Figur 4 eine schematische und schaubildliche Ansicht eines mit der erfindunggemässen Vorrichtung ausgerüsteten und mit dem bewegbaren Zapfen in Ruhestellung dargestellten Mechanismus zum Hub von zwei Ventilen ist;
  • Die Figur 5 ein Teilschnitt entlang der Linie V-V der Figur 2 ist, mit dem beweglichen Gelenkzapfenhalter in der Ruhestellung;
  • Die Figur 6 eine der Figur 4 ähnliche Ansicht ist, mit dem bewegbaren Gelenkzapfen in der wirksamen Stellung;
  • Die Figur 7 eine der Figur 5 ähnliche Ansicht ist, mit dem beweglichen Gelenkzapfenhalter in der wirksmanen Stellung.
  • Bezugnehmend insbesondere auf die Figur 1 sieht man, dass ein Zylinderkopf 1 eines Verbrennungsmotors einen z.B. Einlass- oder Auslasskanal 100 umfasst.
  • Ein Ventil 2 ist in einer an dem Zylinderkopf befestigten Führungsbuchse 3 gleitbar gelagert. Ein Teller 4 ist an dem Schaft 2a des Ventils 2 befestigt und eine Wendelfeder 6 ist zwischen dem Zylinderkopf 1 und diesem Teller 4 angeordnet, um das Ventil 2 zu seiner den Kanal 100 verschliessenden Stellung hin ständig zu beaufschlagen, d.h. mit ihrem Kopf 2c in abdichtender Abstützung an einem Ventilsitz 110 des Zylinderkopfes 1.
  • Auf den Figuren 4 und 6 hat man einen Mechanismus zum Hub mit veränderlicher Amplitude, der auf zwei Ventile 2 einwirkt, dargestellt. Der Hubmechanismus setzt sich aus drei schwenkbar in bezug auf den Zylinderkopf 1 angeordneten Armen und aus drei mit einer bei 7 bezeichneten selben Welle fest verbundenen Nocken zusammen.
  • Zwei gerade Arme F sind jeweils an in bezug auf den Zylinderkopf 1 ortsfesten Gelenkzapfen 13 und 14 gelagert. Jeder gerade Arm F wird mit Hilfe eines Nockens mit niedrigem Profil B während des Umlaufes der Welle 7 bewegt.
  • Ein T-förmiger mittlerer Arm M ist an einem in bezug auf den Zylinderkopf 1 beweglichen Gelenkzapfen 15 angelenkt und wirkt mit einem Nocken mit hohem Profil H zusammen. Der mittlere Arm M umfasst einen Längsabschnitt 35, der sich parallel zu den Armen F erstreckt und einen Querabschnitt 10, an welchem die Arme F zur Abstützung kommen. Eine Betätigungsvorrichtung, die nachträglich beschrieben werden wird, gestattet es, den bewegbaren Gelenkzapfen 15 zwischen einer sogenannten Ruhestellung (Figur 4) und einer wirksamen Stellung (Figur 6) zu bewegen.
  • Dank dieser Verschiebung des Gelenkzapfens 15 werden die Ventile 2 durch die Arme F unter der Wirkung der niedrigen Nocken B und über den Querabschnitt 10 des Armes M, wenn der bewegbare Gelenkzapfen in der Ruhestellung ist und durch den Arm M unter der Wirkung des hohen Nockens H, wenn der bewegbare Gelenkzapfen in der wirksamen Stellung ist, abwechselnd betätigt. Es ist somit möglich, die Amplitude des Hubes der Ventile 2 durch Änderung der Lage des bewegbaren Gelenkzapfens 15 zu verändern.
  • Bevor man zu der Beschreibung der Betätigungsvorrichtung übergeht, ist es zuerst angebracht, anzudeuten, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung sich an den meisten Mechanismen zum Ventilhub mit veränderlicher Amplitute der früheren Technik und insbesondere an diejenigen, die in den oben genannten Patentanmeldungen beschrieben sind, anwenden kann. Der Inhalt dieser Anmeldungen ist hier durch die Bezugnahme, die auf diese gemacht wird, einverleibt, um die Beschreibung zu vereinfachen.
  • Auf den Figuren sieht man, dass bei der erfindungsgemässen Betätigungsvorrichtung, der bewegbare Gelenkzapfen 15 an einem gleitenden Halter 50 angeordnet ist, der selber in einer in einem ortsfesten und etwa zur Welle 7 senkrechten Körper 51 gebildeten Führungsnut 52 untergebracht ist. Der ortsfeste Körper 51 ist mit Hilfe von Befestigungsschrauben V, wie diejenige, die auf der Figur sichtbar ist, an dem Zylinderkopf 1 festgehalten.
  • Ein Verriegelungsfinger 60 ist in einer Querbohrung 56 des Halters 50 gleitbar angeordnet. Wenn der gleitbare Halter 50 in der wirksamen bzw. hohen Stellung des bewegbaren Gelenkzapfens 15 ist, wie auf den Figuren 6 und 7 dargestellt, kommt die Querbohrung 56 gegenüber einer in dem ortsfesten Körper 51 gebildeten Bohrung 66 gleichen Durchmessers zu liegen. In dieser Stellung bilden die Bohrungen 56 und 66 eine vollständig den gleitbaren Halter 50 und den orsfesten Körper 51 durchsetzende zylindrische Aussparung. Diese zylindrische Aussparung 56, 66 erstreckt sich in einer zu der Achse der Nockenwelle 7 etwa parallelen Richtung. Ein gleitender Kolben 61 ist im denjenigen Abschnitt der Bohrung 66 des ortsfesten Körpers 51, der im Bereich des ortsfesten Gelenkzapfens 14 liegt, untergebracht.
  • Mit der Bezugsziffer 40 hat man einen in dem Zylinderkopf 1 gebildeten Kanal bezeichnet, der mit der zylindrischen Bohrung 66 über einen durch Bohren in dem ortsfesten Körper 51 gebildeten Kanal 41 verbunden ist. Auf der Figur 1 bemerkt man, dass ein Runddichtring 43 zwischen dem Kanal 40 und dem Kanal 41 angeordnet ist, um die Dichtigkeit zwischen dem Zylinderkopf 1 und dem ortsfesten Körper 51 zu gewährleisten. Die Kanäle 40, 41 gestatten die Verbindung der Bohrung 66 mit einer Druckmittel- wie Ölquelle. Die Bezugsziffer 63 bezeichnet auf den Figuren 5 und 7 eine Platte, die an dem ortsfesten Körper 51 befestigt ist, um das Ende der Bohrung 66, wo der Kanal 41 einmündet, zu verschliessen. Diese Platte 63 weist einen in die Bohrung 66 hineinragenden Stift 64 auf, der als Anschlag für den Kolben 61 dient, wenn der Halter 50 in der auf der Figur 5 dargestellten Ruhestellung des beweglichen Gelenkzapfens 15 ist. Der Anschlagstift 64 ermöglicht es, zu vermeiden, dass der Kolben 61 den Kanal 41 abschliesst. Der Verriegelungsfinger 60 besitzt eine der Breite des gleitbaren Halters 50 gleiche Länge. Demzufolge, wenn der Finger 60 in der Bohrung 56 vollständig untergebracht ist, kann der Halter 50 von unten nach oben frei gleiten, wie mit den Pfeilen C auf den Figuren 4 und 5 dargestellt. Ausserdem, wenn die Bohrung 56 sich gegenüber der Bohrung 66 befindet und wenn Drucköl durch den Kanal 41 geliefert wird, wie mit dem Pfeil A auf der Figur 7 angedeutet, verschiebt ein hydraulischer Schub den Kolben 61 und den Verriegelungsfinger 60 nach links. Zu diesem Zweck soll die Anordnung des Kolbens 61 in der Bohrung 66 in abdichtender Weise durchgeführt werden. In der auf der Figur 7 dargestellten Lage ragt der Finger 60 in die Bohrung 66 hinein und der Kolben 61 ragt in die Bohrung 56 des gleitenden Halters 50 hinein. Man erzielt somit eine symmetrische Verriegelung des Halters 50, die eine gute Verteilung der durch die Wirkung des Nockens H auf den Arm M veranlassten Kräfte gewährleistet.
  • Die Bezugsziffer 55 bezeichnet ein elastisches Glied. Das elastische Glied 55 wird. durch eine in demjenigen Abschnitt der Bohrung 66, die dem Kolben 61 entgegengesetzt ist, untergebrachten Wendelfeder gebildet. Dieses elastische Glied 55 ist zwischen einem zylindrischen Widerlager 53 und einer Lochscheibe 54 angeordnet. Die Lochscheibe 54 ist in der Bohrung 66 befestigt, während das zylindrische Widerlager 53 in dieser gleitbar angeordnet ist. Eine Führungsstange 58 ist an dem zylindrischen Widerlager 53 befestigt und erstreckt sich koaxial zu der Bohrung 66, um die Öffnung der Lochscheibe 54 zu durchsetzen. Wenn der Halter 50 in der wirksamen Stellung des bewegbaren Gelenkzapfens 15 ist, übt das elastische Glied 55 über das zylindrische Widerlager 53 eine Kraft auf den Finger 60 aus, die dem auf diesen durch den Kolben 61 ausgeübten Schub entgegengesetzt ist. Demzufolge, sobald die Speisung mit Drucköl unterbrochen wird, schiebt das elastische Glied 55 den Verriegelungsfinger 60 bis der Kolben 61 an dem Stift 64 zum Anschlag kommt, um das Gleiten des Halters 50 zu gestatten. Auf der Figur 7 bemerkt man, dass, wenn der Finger 60 in der Stellung der Verriegelung des Halters 50 ist, das Ende der Führungsstange 58 zur Abstützung an dem Zylinderkopf 1 kommt und somit einen Anschlag bildet, der es gestattet, den Finger 60 und den Kolben 61 festzuhalten, wobei die Verriegelungssymmetrie, die oben erläutert worden ist, gewährleistet wird.
  • Jeder Arm F und M wird mit seinem jeweiligen Nocken B, H ständig in Berührung gehalten, dank Rückstellglieder, die jetzt beschrieben werden. Die geraden Arme F werden mit den Nocken B mit Hilfe von Zugfedern 70 und 71 in Berührung gehalten. Die Federn 70 und 71 sind einerseits an dem freien Ende jedes Armes F und andererseits an einem mit dem Zylinderkopf 1 fest verbundenen ortsfesten Teil befestigt. In genauerer Weise sind die oberen Enden der Federn 70 und 71 an einem Stab 72, dessen jedes Ende an dem Zylinderkopf 1 befestigt ist, angehakt. Die unteren Enden der Federn 70 und 71 sind jeweils an Ansatzlappen 70f und 71f angehakt. Der Anhakungsansatzlappen 70f is mit dem Arm F, der an dem ortsfesten Gelenkzapfen 14 angelenkt ist, einstückig ausgebildet, während der Ansatzlappen 71f an dem Arm F, der an dem ortsfesten Gelenkzapfen 13 angelenkt ist, einstückig ausgebildet ist. Somit wird jeder Arm F ständig in der Richtung der auf der Figur 6 sichtbaren Pfeile D beaufschlagt, um sich an den entsprechenden Nocken B anzudrücken.
  • Der Arm M, der an dem bewegbaren Gelenkzapfen 15 angelenkt ist, wird mit dem Nocken H ständig in Berührung gehalten, dank durch zwischen dem Halter 50 und dem ortsfesten Körper 51 angeordneten Wendelfedern 73 und 74 gebildeten Rückstellmittel. Wie insbesondere auf der Figur 3 sichtbar, weist der Halter 50 etwa die Gestalt eines T's auf. Der entsprechende Abschnitt des senkrechten Schenkels des T's ist in der Führungsnut 52 des ortsfesten Körpers 51 gleitend untergebracht. Der dem Quersteg des T's entsprechende Abschnitt wird durch zwei senkrecht zu der Nut 52 verlaufende Ansatzlappen 59 gebildet. Die ein Rückstellmittel bildende Feder 73 ist in einer Bohrung des Körpers 51 untergebracht und ragt aus der oberen Fläche des letzteren hervor, um an den Ansatzlappen 59, der im Bereich des Abschnittes 35 des Armes M liegt, zur Abstützung zu kommen. Die Feder 74 ist in einer anderen Bohrung des ortsfesten Körpers 51 untergebracht und kommt mit seinem oberen Ende an dem anderen Ansatzlappen 59 des Halters 50 zur Abstützung. Dank dieser Anordnung üben die Federn 73 und 74 auf die Ansatzlappen 59 des Halters 50 eine in der Richtung der Pfeile C auf der Figur 4 gerichtete Kraft aus, die den Arm M entgegen des entsprechenden Nockens H über den bewegbaren Gelenkzapfen 15 beaufschlägt.
  • Man versteht wohl, dass die Federn 73 und 74 den Halter 50 ständig zu einer Stellung hin, in welcher der Verriegelungsfinger 60 gegenüber der Bohrung 66 des ortsfesten Körpers 51 liegt, beaufschlagen. Somit, wenn der Rücken des Nockens H mit dem Arm M in Berührung ist, stellt sich der Halter 50 selbsttätig in die wirksame Stellung des Gelenkzapfens 15. Gemäss dem auf der Figur 3 veranschaulichten Beispiel wird der Gelenkzapfen 15 durch eine Welle, deren Achse zu der Achse 7 und zu den Bohrungen 56, 66 etwa parallel ist, gebildet. Diese Welle 15 ist in einem in dem Halter 50 einverleibten und von diesem zwischen den oben beschriebenen Ansatzlappen 59 hervorstehenden Höcker untergebracht.
  • Man wird hier ebenfalls bemerken, dass sämtliche Gelenkzapfen 13, 14 und 15 zur Anlenkung der Arme F und M an dem ortsfesten Körper 51 gelagert sind, wobei sie mit diesem, der mit dem Halter 50, dem Finger 60, dem Kolben 71 und den Federn 55, 73 und 74 ausgerüstet ist, einen vor seiner Anordnung an dem Zylinderkopf zusammengebauten Modul bilden. Da der Zylinderkopf mehrere fluchtende Zylinder des Motors abdeckt, speist ein einziger zu der Welle 7 paralleler Kanal 40 mehrere jeweils jedem Zylinder zugeordnete Module. Das Arbeitsspiel der Arme F, die an den ortsfesten Gelenkzapfen 13 und 14 angelenkt sind, kann mit Hilfe von jeweils durch Gegenmuttern 16 und 17 gebildeten Einstellungsmitteln eingestellt werden. Die Gegenmuttern 16 und 17 sind an dem Gewindestift, dank welchem die ortsfesten Gelenkzapfen 13 und 14 an dem Körper 51 befestigt sind, angeordnet und stützen sich bei ihrem Anziehen an der oberen Fläche des ortsfesten Körpers 51 ab. Wie auf der Figur 1 sichtbar, wird das Einstellen des Spieles der Arme gegebenenfalls durch Zwischenschaltung von Scheibchen 76 geeigneter Dicke zwischem dem Ventilschaft 2a und dem Querabschnitt10 des Armes M erzielt.
  • Wie auf den Figuren 1 und 2 sichtbar, hat man an verschiedenen bewegbaren Teilen die Verringerung der sich bewegenden Massen gestattende Aussparungen vorgesehen. Der gleitbare Halter und die Arme F und M sind bei E ausgespart.
  • Die Arbeitsweise der Betätigungsvorrichtung, die soeben beschrieben worden ist, wird jetzt kurz erläutert werden. Wenn die Betriebsverhältnisse des Motors einen bedeutenden Hub der Ventile 2 erfordern, wird der Kanal 40 des Zylinderkopfes mit der Druckölquelle in Verbindung gesetzt. Sobald die Bohrungen 56 und 66 sich einander gegenüberliegen werden der Finger 60 und der Kolben 61 zu der auf der Figur 7 dargestellten Verriegelungsstellung des Halters 50 hin hydraulisch geschoben, wobei Drucköl in die Bohrung 66 des ortsfesten Körpers 51 gelangt. Sodann, da der Gelenkzapfen 15 in seiner wirksamen Stellung gehalten wird, wirkt der hohe Nocken H auf den Arm M ein und verursacht einen Hub bedeutender Amplitude der Ventile 2. Umgekehrt, wenn es bevorzugt wird, einen Ventilhub kleinerer Amplitude zu erzielen, wird der auf den Kolben 61 ausgeübte hydraulische Schub unterbrochen. Sodann wird der gleitbare Halter 50 durch die Feder 55 entriegelt und sobald die Nase des Nockens H mit dem Arm M in Berührung kommt, verschieben sich der bewegbare Gelenkzapfen 15 und der gleitbare Halter 50 wie es bei C auf der Figur 5 angedeutet ist. Von nun ab sind es die Nocken mit niedrigem Profil B, die auf die Arme F einwirken und über den Querabschnitt 10 des Armes M, der unwirksam gemacht worden ist, einen Hub der Ventile, dessen Amplitude kleiner ist, verursachen. In anderen Worten, während die Nocken mit niedrigem Profil B die Arme F bewegen und den Hub der Ventile 2 verursachen, übt der Nocken mit hohem Profil H auf den Arm M eine Kraft aus, die die einzige Wirkung hat, den Halter 50 entgegen der durch die Federn 73, 74 ausgeübten Beaufschlagungen gleitend zu verschieben.
  • Gemäss einer Variante verschaffen die jeweiligen Profile der Nocken B und H im Zusatz zu unterschiedlichen Amplituden oder anstatt derselben, unterschiedliche Ventilhubdauern, sodass das Ventilöffnungsgesetz je nachdem der bewegbare Gelenkzapfen in der wirksamen Stellung oder in der Ruhestellung ist, sich verändert.
  • Demzufolge hat man eine Vorrichtung zur Betätigung eines Ventilhubmechanismus geschaffen, dank welcher es möglich ist, in bezug auf die früheren Vorrichtungen, den Anzahl und die Masse der sich bewegenden Teile zu vermindern, sowie eine grössere Änderung der Dauer oder der Amplitude des Ventilhubes zu erzielen.
  • Die Herstellung von vorher zusammengefügten Modulen ermöglicht eine die Zuverlässigkeit und einen nicht sehr hohen Gestehungspreis des Mechanismus verschaffende Herstellungs- und Montagevereinfachung.
  • Man wird hier noch genauer andeuten, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung ebenfalls den Hub eines einzigen Ventiles gestattet und dass der Hubmechanismus eine andere Anzahl von Armen als drei aufweisen kann.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Steuerung eines Hubmechanismus wenigstens eines Ventils, bei welcher wenigstens zwei Hebel, von denen jeder an einem Zapfen angelenkt ist und mit einem Nocken zusammenwirkt, um den Hub des Ventils zu verursachen, wobei wenigstens ein Zapfen unter der Wirkung der Vorrichtung zwischen einer wirksamen und einer Ruhestellung bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass, während das Ventil abwechselnd durch einen an einem ortsfesten Zapfen angelenkten Hebel (F) gemäss der Ruhelage des bewegbaren Zapfens und durch einen an dem bewegbaren Zapfen (15) angelenkten Hebel (M) gemäss seiner sogenannten wirksamen Stellung betätigt wird, um die Hubamplitude durch Änderung der Stellung des bewegbaren Zapfens (15) zu verändern, der bewegbare Zapfen (15) mit einem in einem ortsfesten Körper (51) gleitenden Halter (50) fest verbunden ist, wobei ein gleitbar in einer Querbohrung (56) des Halters (50) angeordneter Verriegelungsfinger (60) in wirksamer Stellung gegenüber einer in einem ortsfesten Körper (51) gebildeten Bohrung (66) mit gleichem Durchmesser zu liegen kommt und ein in der Bohrung (66) des ortsfesten Körpers untergebrachter gleitender Kolben (61) hydraulisch geschoben werden kann, um den Finger (60) bis zu seinem Einstecken in der Bohrung (66) des ortsfesten Körpers zu verschieben, indem somit der Halter (50) in der wirksamen Stellung des Zapfens (15) verriegelt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein elastisches Glied (55) in der Bohrung (66) des ortsfesten Körpers (51) untergebracht ist und auf den Finger (60) in wirksamer Stellung eine dem Schub des Kolbens (61) entgegengesetzte Kraft ausübt, sodass bei Unterbrechung des Schubes, der Finger (60) und der Kolben (61) in eine Stellung, die es dem Halter (50) des bewegbaren Zapfens (15) gestattet, zu gleiten, rückgestellt werden.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Arm (F,M) stetig in Berührung mit seinem jeweiligen Nocken (B,H) dank Rückstellglieder (70,71,73,74) gehalten wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eines der vorgenannten Rückstellmittel durch wenigstens eine zwischen dem ortsfesten Körper (51) und dem gleitenden Halter (50) gefügte Feder (73, 74) gebildet wird, um den an dem bewegbaren Zapfen (15) angelenkten Arm (M) entgegen des entsprechenden Nockens (H) zu beaufschlagen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Rückstellglieder durch eine einerseits an dem Arm (F) und andererseits an einem ortsfesten Teil (72) befestigte Feder (70, 71) gebildet wird, um den Arm (F) an den entsprechenden Nocken (B) anzudrücken.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mittel (16, 17, 76) zum Einstellen des Spieles jedes Armes (M,F) umfasst.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellmittel durch zwischen dem Arm (M) und einem Ventil (2) angeordnete Scheibchen (76) geeigneter Dicke und durch jeweils an dem Gewindeschaft jedes der ortsfesten Zapfen (13, 14) angeordnete Gegenmuttern (16, 17) gebildet werden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlenkzapfen (13, 14) der Arme (F) an dem orfsfesten Körper (51) angeordnet sind, wobei der bewegbare Zapfen (15) durch eine Welle gebildet wird, dessen Achse etwa parallel zu den vorgenannten Bohrungen (56, 66) und in einem dem gleitenden Halter (50) einverleibten Höcker untergebracht ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Aussparungen (E) an wenigstens einem beweglichen Teil, wie dem gleitenden Halter (50) und den Armen (F,M) gebildet sind.
DE1992600235 1991-03-19 1992-03-06 Hydraulische Steuervorrichtung für Amplitudenveränderliche Hubmechanismen mit mindestens einen Brennkraftmaschinenventil. Expired - Fee Related DE69200235T2 (de)

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DE69200235D1 DE69200235D1 (de) 1994-08-18
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