EP3408507B1 - Variable valve train having common adjustment of the valve stroke for a plurality of sub-trains - Google Patents

Variable valve train having common adjustment of the valve stroke for a plurality of sub-trains Download PDF

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EP3408507B1
EP3408507B1 EP17701887.6A EP17701887A EP3408507B1 EP 3408507 B1 EP3408507 B1 EP 3408507B1 EP 17701887 A EP17701887 A EP 17701887A EP 3408507 B1 EP3408507 B1 EP 3408507B1
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pivot
swivel
shaft
valve train
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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
    • F01L13/0063Modifications 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 by modification of cam contact point by displacing an intermediate lever or wedge-shaped intermediate element, e.g. Tourtelot
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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
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/185Overhead end-pivot rocking arms
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    • F01L2013/10Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/103Electric motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers

Definitions

  • the present invention relates to the field of internal combustion engines.
  • the invention relates to a variable valve train for actuating a valve of an internal combustion engine.
  • variable valve trains allow the setting (change) of a valve lift, i.e. a variable characterizing the course of the valve stroke, e.g. the lifting height (maximum height of the valve opening within an engine cycle), duration and / or phase of the valve opening relative to the engine cycle.
  • a variable valve train allows the lifting height to be set depending on a number of driving parameters (e.g. speed) and a gas command (e.g. position of a throttle or pedal).
  • a particularly advantageous variable valve train is from the DE 10 2005 057 127 A1 (hereinafter: DE'127), in which further valve trains are also cited.
  • DE'127 shows the in Fig. 1-3 valve train shown.
  • a position of the valve crank axis 14 can be changed therein by pivoting a pivot frame 80 in order to adjust the valve stroke. This is done using the in Fig. 2 and 3rd shown swivel drive 84 or 84a-84d.
  • DE 10 2011 001126 A1 describes an internal combustion engine with a camshaft that is assigned to intake valves of two cylinders arranged in a VR arrangement. Furthermore, a valve lift adjuster adjustable by means of two eccentric shafts is provided, the first eccentric shaft being assigned to the inlet valve of the first cylinder and the second eccentric shaft to the inlet valve of the second cylinder, the two eccentric shafts being adjustable by means of a common actuator.
  • the object of the present invention is to provide a valve train and an internal combustion engine with at least some of the advantages of the solution shown in DE'127, which furthermore has an advantageous control system for adjusting the valve lift.
  • the control system is intended in particular to enable reliable and at the same time efficient control of the internal combustion engine.
  • variable valve train for actuating a first and a second valve of an internal combustion engine according to claim 1.
  • the variable valve train comprises a first actuation system with a first valve actuation gear for actuating the first Valve and with a first pivot frame mounted pivotably about a first pivot axis (for example in the cylinder head), a valve stroke for the first valve being adjusted by the pivoting of the first pivot frame; a second actuation system with a second valve actuation gear for actuating the second valve and with a second pivot frame mounted pivotably about a second pivot axis (for example in the cylinder head), a valve stroke for the second valve being adjusted by pivoting the second pivot frame.
  • Other actuation systems for example for other valves, are not excluded.
  • valve drive contains a swivel drive for jointly swiveling the first and second swivel frame, with a (common) swivel actuator, the swivel actuator having an actuator and two (for example rotationally rigidly coupled to one another) shaft ends on opposite sides of the actuator, the first of the two shaft ends for pivoting is coupled to the first pivot frame, and the second of the two shaft ends for pivoting is coupled to the second pivot frame.
  • This valve drive has the advantage, among other things, that the structure is simple, inexpensive and space-saving and yet reliable.
  • the swivel drive according to the invention in particular contributes to this advantage for jointly swiveling the first and second swivel frame with a common servomotor.
  • the joint swiveling not only saves components, it also ensures an even and coordinated adjustment of the respective actuation systems.
  • valve train according to the invention can be used particularly advantageously in internal combustion engines of devices or vehicles with high engine speeds, for example in motorcycles. It can also e.g. are used in passenger cars, trucks, aircraft or watercraft.
  • Fig. 1-3 a valve train 2 described.
  • the Fig. 1-3 are identical in DE'127 and the parts shown are also described there.
  • the valve train 2 can, as described below, with a swivel drive according to the present invention (in Fig. 1-3 not shown).
  • the in Fig. 1-3 The valve train 2 shown comprises a drive system 10 and a transmission 4.
  • the drive system 10 provides a rotational movement.
  • the rotational movement preferably runs synchronously with the engine cycle of the internal combustion engine, so that a full rotation corresponds to an entire engine cycle, and it is particularly preferably driven by the crankshaft of the internal combustion engine 1.
  • the transmission 4 transmits the rotational movement of the drive system into a stroke movement for actuating the valve 70.
  • An actuation of the valve is to be understood here as a stroke movement of the valve 70 that opens or closes the valve 70, preferably in synchronism with the engine cycle.
  • the drive system 10 comprises a drive gear 22, a valve crank gear 12, and a valve crank 16 (also referred to as the first drive means).
  • the drive gear 22 is fixed in the cylinder head so as to be rotatable about a drive axis 24.
  • the valve crank gear 12 is rigidly connected to the valve crank 16.
  • the valve crank 16 and the valve crank gear 12 are rotatably mounted about a valve crank axis 14 (also referred to as the first axis of rotation).
  • axis is to be understood as a geometric axis or an axis of rotation.
  • the storage of the valve crank 16 is in Fig. 1 not shown.
  • the drive gear 22 is driven by a crankshaft of the internal combustion engine 1.
  • the drive is synchronous to the motor cycle, i.e. one full revolution of the drive gear 22 corresponds to one engine cycle. This is the case with a four-stroke engine if the ratio between the crankshaft and drive gear is 2: 1.
  • the drive gear 22 is engaged with the valve crank gear 12.
  • the transmission ratio between drive gear 22 and valve crank gear 12 is 1: 1.
  • the valve crank gear is driven synchronously with the engine cycle.
  • a swivel frame 80 (also referred to as a storage body) visible.
  • the swivel frame 80 is rigid, in this example consists of several rigidly connected parts. It is pivotally mounted on the cylinder head 3 about the pivot axis, which is identical to that in Fig. 1 drive shaft 24 shown.
  • valve crank 16 is mounted in the pivot frame 80, so that pivoting the pivot frame 80 causes the valve crank axis 14 to pivot, that is to say a change in the position of the valve crank axis 14 along a circular path about the pivot axis 24.
  • pivot axis 24 and the drive axis are identical ensures that the position of the valve crank axis 14 remains in a pivot segment of the pivot frame 80 on a circle segment around the drive axis 24. This ensures that the valve crank gear 12, which is rotatably mounted about the valve crank axis 14, and the drive gear 22 remain in engagement in any pivot position of the pivot frame 80.
  • the swivel frame 80 can be held or swiveled in a fixed position by means of a swivel drive.
  • An exemplary swivel drive 84 which is not part of the invention, is shown in FIG Fig. 2-3 shown and described in DE'127.
  • the swivel drive 84 comprises a toothed segment 84a rigidly connected to the swivel frame 80, into which a toothed wheel 84b engages.
  • a further detail of the swivel drive 84 is shown in FIG Fig. 3
  • a worm gear 84c is in engagement with the gear 84b and serves to rotate it. This creates a transmission from worm gear 84c to the swivel frame with a constant transmission ratio.
  • valve drives shown and described in this connection or their aspects can also be combined with any swivel drive according to the present invention, and / or also combined with any aspect according to the present invention. This also applies to other aspects like the one in Fig. 7-9 illustrated arrangement for several cylinder banks.
  • the swivel drive including its drive and the swivel frame 80 are also referred to herein as a control system. More generally, the control system is understood to be all parts which serve to set and hold the position of the first valve crank axis 14. Other parts of the valve train that are used to periodically open and close the valve are also referred to as the actuation system.
  • the valve train is arranged in the region of the cylinder head of the internal combustion engine.
  • the valve train (in particular the actuation system) further comprises a connecting rod 30 with a first connecting rod joint 34 and a second connecting rod joint 36, and a guide element 60 for guiding the connecting rod, the guide element being pivotable about a guide axis 66.
  • the connecting rod 30 is articulated with its first connecting rod joint 34 on the first drive means 16.
  • the connecting rod 30 is articulated on the guide element 60 with its second connecting rod joint 36.
  • a second drive means 22 of the valve drive is provided, for driving the first drive means 16.
  • the second drive means 22 is rotatable about a second axis of rotation 24.
  • the second drive means 22 is a second drive gear.
  • the valve train comprises a first drive gear 12 for driving the first drive means 16, the first drive gear 12 being rotatable about the first axis of rotation 14.
  • a pressing element 40 is attached to the guide element 60.
  • the pressing element 40 is a roller.
  • the valve train 1 comprises a transmission element 50 in releasable mechanical contact with the pressing element 40.
  • the transmission element 50 is biased in the direction of the valve 70 by a force element 58.
  • the internal combustion engine 1 comprises a fixed stop 57 for defining a maximum deflection of the transmission element 50.
  • the transmission element 50 is a lever that is pivotable about a lever axis 52.
  • the lever 50 is one-armed.
  • a movement of the pressing element 40 in the direction of the lever axis 52 causes the valve to open.
  • valve 70 is an intake valve.
  • the internal combustion engine further comprises a second intake valve 70 ′, which is preferably also operated by the valve train.
  • a valve lift (a variable characterizing the course of the valve lift) can be changed.
  • the variable characterizing the course of the valve lift is a lift height and / or an opening duration of the valve. According to another Aspect can be changed by changing the position of the first axis of rotation 14, a phase relationship between the angle of rotation of the first drive means 16 and the engine cycle.
  • the pressing element 40 is guided on a guideway 68, and the guideway 68 of the pressing element 40 can be changed by changing the position of the first axis of rotation 14.
  • the change in the position of the first axis of rotation 14 is a pivoting of the first axis of rotation 14 about a pivot axis 24.
  • the connecting rod 30 and the guide element 60 are links of a flat swivel chain.
  • valve 70 is an intake valve and the second drive means also actuates an exhaust valve 78.
  • a maximum lifting height of the valve 70 is at least 5 mm.
  • valve train 2 comprises a flat coupling gear with four links or a four-link swivel chain.
  • the joints here preferably include the drive axle 24, the guide axle 66, the first connecting rod joint 34, and the second connecting rod joint 36. All elements of the above-described swivel joint chain are positively connected to one another.
  • valve train 2 is arranged in the region of the cylinder head of the internal combustion engine.
  • An arrangement in the area of the cylinder head is to be understood to mean that the valve crank 16 is fundamentally (ie in at least one possible position of the axis of rotation 14 or in at least one pivoting position of a pivoting frame 80, as is shown, for example, in FIG Fig. 3 is shown) is mounted on the cylinder head side with respect to the separating surface between the engine block and the cylinder head.
  • valve train 2 corresponds to a valve train with an overhead camshaft ("overhead camshaft"), the valve crank 16 corresponding to the camshaft.
  • overhead camshaft overhead camshaft
  • This arrangement also enables an encapsulated construction of the valve train in which the parts of the valve train are arranged within an encapsulation.
  • the valve train 2 can be divided into an active subsystem and a passive subsystem.
  • the active subsystem can be characterized in that the state of motion of the active subsystem is essentially determined by the state of motion of the valve crank 16, i.e. is determined by an angle of rotation of the valve crank 16 and by the position of the valve crank axis 14, or is connected to the valve crank 16 by positive locking.
  • the passive subsystem is connected to the active subsystem by frictional engagement, in particular by means of the valve spring 72.
  • first drive means 16 By pivoting the swing frame 80 can, as in Fig. 1-3 , The position of the first axis of rotation 14 are changed, whereby the valve lift, more precisely the lift height, of the valve 70 is adjusted.
  • the swivel drive 84 or 84a-84d shown for swiveling the swivel frame 80 comprises the swivel drive 84 shown in FIG Figures 4a-5 shown valve drive the swivel drive 90 described below.
  • the swivel drive 90 is equipped, as required, to pivot the swivel frame 80 about the swivel axis 24 or to hold it in position, and thus to control the valve lift of the valve 70.
  • the swivel drive 90 comprises an electric servomotor (swivel actuator) 92 and a swivel gear 94.
  • the swivel gear 94 transmits a rotational movement of the servomotor axis into a swivel movement of the swivel frame 80.
  • the swivel gear 94 comprises the following elements from the drive side to the output side: a worm gear 98a, a rotatable drive body 94a and a coupling rod 94b.
  • the axis of rotation 86 of the drive body 94a coincides with the lever axis of the rocker arm 50 (see Fig. 2 ) together, which both simplifies construction, lowers costs and increases stability.
  • the worm gear 98a comprises an adjusting worm 98 and a tooth segment on the outer contour of the drive body 94a.
  • the adjusting screw 98 is rotatable about its axis and is driven by the servomotor 92.
  • the adjusting screw 98 is rotatable together with the shaft of the servomotor 92.
  • the outer contour of the drive body 94a is provided with teeth which engage in and interact with the adjusting screw 98 to transmit a rotation of the adjusting screw 98 into a rotation of the drive body 94a about its axis 86.
  • the axes of the drive body 94a and the worm gear 98 are perpendicular to one another.
  • the coupling rod 94b is articulated between the drive body 94a and the swivel frame 80 in order to transmit rotation of the drive body 94a into a swivel movement of the swivel frame 80.
  • the drive body 94a, the coupling rod 94b and the swivel frame 80 thus form a coupling gear (together with a stationary, i.e. not rotatable frame, which is formed for example by the cylinder head), more precisely an articulated square. More precisely, the quadrilateral joint formed in this way is a double rocker, the drive body 94a forming a crank, the coupling rod 94b a coupling and the swivel frame 80 forming a rocker of the double rocker.
  • FIG. 4a, 4b show the valve train with a swing frame deflection, which is assigned a low lifting height.
  • a swing frame deflection is shown, which is associated with a larger lifting height.
  • the lifting height is expressed by the different swivel position of the swivel frame 80: in the view from Fig. 5 is the end of the swivel frame 80 articulated on the coupling rod 94b 4a, 4b panned more clockwise.
  • the drive body 94a and the coupling rod 94b are coupled to one another in such a way that the lever arm 96 formed by the drive body 94a in relation to the coupling rod 94b 4a, 4b (Swing frame deflection with low lifting height) is greater than in Fig. 5 (Swing frame deflection with a larger lifting height), so that the lever arm 96 is larger with a lower lifting height.
  • the lever arm 96 formed by the drive body 94a with respect to the coupling rod 94b is defined as the distance r (in side view as in FIG Figures 4a-5 ) the axis of rotation 80 of the drive body 94a from the straight line formed by the coupling rod 94b (between its two articulation points).
  • the lever arm formed by the drive body in relation to the coupling rod is larger at a low lifting height than at a large lifting height, that is to say - preferably monotonously - as the lifting height increases.
  • the lever arm is larger in the first swivel frame deflection than in the second swivel frame deflection.
  • the lever arm is at least at the first swivel frame deflection is greater by a factor of 2, preferably at least by a factor of 4, than in the second swing frame deflection.
  • the transmission ratio of the swivel gearbox decreases - preferably monotonously - with increasing lifting height.
  • the transmission ratio is greater in the first swivel frame deflection (low lift height, preferably less than 20% of the maximum lift height) than in the second swivel frame deflection (larger lift height, preferably more than 50% or even 80% of the maximum) Lifting height).
  • the transmission ratio in the first swivel frame deflection is at least by a factor of 2, preferably at least by a factor of 4, greater than in the second swivel frame deflection.
  • variable transmission ratio has the advantage that with a low lifting height (first swivel frame deflection, in 4a, 4b illustrated), a gas command can be implemented quickly due to the large transmission ratio, since a predetermined pivoting of the swivel frame 80 can already take place with a limited movement of the actuating actuator 92.
  • first swivel frame deflection in 4a, 4b illustrated
  • second swing frame deflection in Fig. 5 illustrated
  • the pivoting frame is held stable in its position despite the then considerable vibrations of the valve 70: because the forces transmitted to the actuating actuator 92 by the vibrations (or the opposing forces to be used to hold the pivoting frame 80 stable by the actuating actuator 92) ) are greatly reduced due to the small gear ratio.
  • the analog effect is achieved by changing the lever arm 96 described above: According to this aspect, transfer at a low lifting height (first swivel frame deflection, in 4a, 4b illustrates) the drive body 94a and the coupling rod 84b due to the large lever arm 96, the movement of the pivot actuator 92 on the pivot frame 80, so that a rapid implementation of a gas command is possible. Although the forces acting on the swivel frame 80 are also transferred back to the swivel actuator 92 to a high degree, this is not a problem since the corresponding forces are small at a low lifting height. Conversely, with a large lifting height (second swivel frame deflection, in Fig.
  • the drive body lever arm of the drive body 94a forms an angle of between 60 ° and 120 °, preferably between 80 ° and 90 °, in relation to the coupling rod 94b during the first swivel frame deflection. More specifically, this angle is formed at the articulation point between drive body 94a and coupling rod 94b, between the straight line to the axis of rotation of drive body 94a and the straight line to the articulation point between coupling rod 94b and swivel frame 80.
  • the drive body lever arm forms opposite coupling element 94b the second swivel frame deflection has an angle of between 0 ° and 45 °, preferably between 2 ° and 30 °. In another aspect, this angle does not pass through the zero angle, i.e. the swivel gear 94 does not pass through a dead center.
  • the swivel drive 94 comprises a drive body 94a which can be rotated about a third axis of rotation and which comprises a toothed segment which is curved about the third axis of rotation and engages with the adjusting worm 98.
  • the third axis of rotation 86 simultaneously forms the lever axis 52 of the finger lever 50.
  • the swivel drive 94 allows the first rotation axis 14 to be adjusted (swiveled) by swiveling or holding the swivel frame 80.
  • the length of the swivel frame 80 (distance between the swivel axis of the swivel frame 80 and its point of articulation on the coupling rod 94b) is at least a factor of 2, preferably even a factor of 3, greater than that Length of coupling rod 94b (distance between its two points of articulation).
  • the length of the coupling rod 94b is greater, preferably at least by a factor of 2, than the length of the drive body lever arm (distance between the axis of rotation of the drive body 94a and its point of articulation on the coupling rod 94b).
  • the length of the drive body lever arm is greater, preferably at least a factor 2 greater, than the distance between the axis of rotation of the drive body 94a and its outer contour (radially to the center of the teeth).
  • Fig. 6 shows diagrammatically the stroke height of the valve 70 as a function of the actuator deflection of the swivel actuator 92 (number of revolutions of the shaft of the servomotor).
  • the solid line shows the lifting height for the in Figures 4a-5 shown valve train according to the invention with variable transmission ratio.
  • the dashed line shows the lifting height for an otherwise analog valve train, which has a slew gear with a constant transmission ratio, as in Fig. 3 is shown as an example.
  • the dashed line also shows a non-linearly increasing lifting height with initially low and then increasing gradient. This course is essentially due to the design of the rocker arm contour 54, but not to the (constant) transmission ratio of the swivel gear. Comparing the two in Fig. 6 The curves shown can clearly be seen that in the valve train according to the invention (solid line) the initial slope is increased with a small valve lift, but is more limited with a larger valve lift. This at least partially compensates for the strong non-linearity (dashed curve) caused by the design of the rocker arm contour 54, so that fluctuations in the slope of this curve are reduced as a result. As a result, the swivel gear described herein leads to a more stable and balanced behavior of the valve train.
  • the (variable) transmission ratio of the swivel gear 94 is selected such that the swivel frame 80 with 5 to 30 revolutions, preferably with 7 to 20 revolutions of the swivel actuator (shaft of the servomotor) 92, is assigned a minimum lifting height Swivel frame deflection can be guided to the swivel frame deflection associated with a maximum lifting height.
  • the worm ratio of the worm gear 98a can be between 1:10 and 1: 100, preferably between 1:20 and 1:80, and particularly preferably between 1:30 and 1:70.
  • the valve train has an actuation system for periodically opening and closing a (ie, at least one) valve.
  • the actuation system comprises a (in particular rigid) pivot frame which is pivotably mounted about a pivot axis (for example in the cylinder head); a first drive means rotatably mounted in the pivot frame about a first axis of rotation; a valve actuation gear for transmitting the rotational movement of the first drive means into a stroke movement for actuating the valve such that if the position of the first axis of rotation changes due to the pivoting of the pivot frame, a stroke height (optionally also one or more other aspects of the valve stroke, i.e.
  • the valve drive further comprises a swivel drive for swiveling the swivel frame around the swivel axis with a swivel actuator and a swivel gear (between the swivel actuator and the swivel frame).
  • the swivel gear comprises a worm gear, a rotatable drive body driven by the swivel actuator by means of the worm gear, and a coupling rod arranged between the drive body and the swivel frame.
  • the slew gear has a non-constant gear ratio.
  • the transmission ratio is defined as the ratio of the differential swivel frame deflection of the swivel frame to the differential actuator deflection of the swivel actuator; non-constant means that the transmission ratio varies in particular as a function of the actuator deflection of the swivel actuator.
  • the transmission ratio preferably depends in such a way on the actuator deflection (e.g.
  • the transmission ratio is greater at a first swivel frame deflection associated with a lower lifting height (e.g. swivel angle of the swivel frame from the minimum position) than the transmission ratio in the case of a second swivel frame deflection associated with a larger lifting height.
  • the swivel drive is preferably operatively coupled to a gas command transmitter in order to pivot the swivel frame, and thus change the position of the first axis of rotation, as a function of a gas command (and possibly other influencing variables) given by the gas command transmitter.
  • Embodiments of a valve train according to the invention can have, for example, one or more of the following advantages:
  • the non-constant transmission ratio of the swivel gear allows the valve train to be adjusted to the respective operating conditions.
  • a lower lifting height for example, a larger transmission ratio can be set be so that the swivel frame can be quickly adjusted even with a slight actuator deflection of the swivel actuator.
  • a larger lifting height however, the problem arises that the valve train is exposed to stronger vibrations due to the greater deflection and acceleration of the valves and has to exert higher counterforces.
  • a reduced transmission ratio contributes to the fact that such vibrations and forces are less transmitted back to the swivel actuator or can be better absorbed by the swivel actuator.
  • the worm gear also helps to ensure good transmission of the movement from the swivel actuator to the swivel frame and, on the other hand, to ensure sufficient stability against vibrations and return forces.
  • both the variable transmission ratio and the worm gear allow an adequate and, above all, sufficiently stable drive of the swivel frame to be produced, with at the same time justifiable requirements for the swivel actuator.
  • the bearing of the first drive means can be held in a stable manner relative to the cylinder head despite the forces acting thereon even with a large lifting height.
  • the coupling rod arranged between the drive body and the swivel frame enables the variable transmission ratio. In addition, it allows efficient and low-friction movement transmission and thus also helps to keep the requirements on the swivel actuator low, while at the same time maintaining the flexibility in the arrangement and movement of the swivel frame.
  • the coupling of the adjustment screw 98 to the swivel actuator 92 is described in more detail below.
  • the swivel actuator 92 is formed by a servomotor with a rotating shaft 99.
  • the adjusting screw 98 has an axially extending opening, into which the shaft 99 of the servomotor 92 is inserted.
  • the shaft 99 engages in the inside of the opening in such a way that a rotational movement of the shaft 99 is transmitted to the adjustment screw 98.
  • FIG 13a and 13b A possible embodiment of such a coupling that is form-locking with respect to rotation is shown in FIG 13a and 13b shown. It shows Fig. 13b a section through the plane Aa of 13a .
  • An axial (end) section of the shaft 99 has a non-rotationally symmetrical recess, and a driver element 99a fastened to the adjusting screw 98 extends into this recess in this way and thereby produces a rotationally positive coupling to the shaft 99.
  • the shaft 99 has a flat side surface at the recess, and the driver element 99a is designed as a driver pin.
  • the driver pin 99a is inserted (and preferably inserted) into the opening of the adjusting screw 98 in such a way that the driver pin 99a establishes the positive connection by contacting the flat side surface.
  • the adjusting screw 98 is axially displaceable with respect to the shaft 99, so that an axial play (in relation to axial forces or axial movement) between the adjusting screw 98 and the shaft 99 is possible.
  • the adjusting screw is further connected by a rotary bearing 95 (see Fig. 5 , 13a, 13b ) coupled to the cylinder head 6.
  • the coupling can take place either directly or indirectly via a rigid intermediate link.
  • the rotary bearing 95 allows rotation between the adjusting screw 98 and the cylinder head 6, but the adjusting screw 98 is fixedly coupled to the cylinder head 6 with respect to axial movement.
  • This coupling in the axial direction is achieved by an axial securing body 95a.
  • the axial securing body 95a is in 13a designed as a ring.
  • the axial securing body 95a engages in the cylinder head 6 on one side (outside of the ring) and engages in the adjusting screw 98 on another side (inside of the ring).
  • the engagement is in each case positive in relation to axial movements, so that the axial securing body 95a transmits axial forces acting on the adjusting worm 98 to the cylinder head 6.
  • at least one of these interventions - preferably between axial securing body 95a and adjusting screw 98 - permits relative rotational movement about the axis, so that the adjusting screw 98 can be rotated relative to the cylinder head 6.
  • Another advantage of the coupling described here is that the swivel drive is less sensitive to thermal expansions, since these can be absorbed due to the axial play. This is a relevant advantage especially for a valve train arranged in the area of the cylinder head.
  • the heat transfer from the cylinder head to the servomotor is reduced in the coupling described here, so that the servomotor is better protected against overheating.
  • This advantage can be increased by arranging the servomotor 92 in a thermally insulating housing (e.g. plastic housing).
  • a variable valve drive 2 for actuating a valve 70 of an internal combustion engine comprises: an actuation system for periodically opening and closing the valve 70.
  • the actuation system comprises a pivotable about a pivot axis 24 (for example in the cylinder head or an element rigidly connected to the cylinder head) mounted swivel frame 80; a first drive means 16 mounted rotatably about a first axis of rotation 14 in the swivel frame 80; a valve actuation gear 4 for transmitting the rotational movement of the first drive means 16 into a stroke movement for actuating the valve 70 such that when the position of the first axis of rotation 14 changes due to the pivoting of the swivel frame 80, a valve lift for the valve 70 is adjusted.
  • the valve drive further comprises a swivel drive 90 for swiveling the swivel frame 80 about the swivel axis 24 with a servomotor 92 and a swivel gear 94, which swivel gear 94 is driven by the servomotor 92 for adjusting the swivel frame 80.
  • the swivel gear 94 comprises a worm gear 98a with an adjusting screw 98, the adjusting screw 98 being driven via a shaft 99 of the servomotor 92 to adjust the swivel frame 80.
  • the shaft 99 of the servomotor 92 is coupled to the adjusting screw 98 in such a way that a rotational movement from the shaft 99 to the Transfer worm 98 to transmit, but allow a play between shaft 99 and worm 98 in relation to axial forces.
  • the adjusting worm 98 is coupled to a stationary (i.e. not co-rotatable) element in order to derive axial forces acting on the adjusting worm 98 to the stationary element (in particular essentially without knocking onto the shaft 99 of the servomotor).
  • the scroll auger 98 is rotatable but is fixedly supported on the stationary member with respect to axial movement. Adjusting screw 98 is preferably mounted in this way by means of a rotary bearing.
  • the stationary element is part of the cylinder head or an element rigidly connected to the cylinder head.
  • the valve train can comprise an axial securing body 95 a for coupling, with respect to axial movement, the adjusting worm 98 to the stationary element 6.
  • the axial securing body 95a can engage in the adjusting worm 98 and in the stationary element 6 in a form-fitting manner with respect to axial movement.
  • the axial securing body 95a can be designed as a ring and / or engage on the outside in the stationary part 6 and engage on the inside in the adjusting screw 98.
  • the shaft 99 of the servomotor 92 is axially displaceable and is positively coupled to the adjusting screw 98 with respect to rotation.
  • the shaft 99 of the actuator 92 thus engages an inside of an opening axially in the adjusting screw 98 to couple rotational movement and to allow axial play, and an outside of the adjusting screw 98 is coupled to the stationary element to absorb the axial forces.
  • the valve train can further comprise a non-rotationally symmetrical driver element 95a for coupling the rotational movement.
  • the driver element 95a can be attached to an inner wall of the opening of the adjusting screw 98.
  • the driver element 95a can be positively coupled with respect to rotation to a non-rotationally symmetrical recess in the shaft 99.
  • the worm gear 98a has a toothed segment which is driven by the adjusting worm 98 and which is coupled to the pivoting frame 80 for adjusting the pivoting frame 80.
  • the axial securing body 95a is designed to be essentially rotationally symmetrical about the axis on the side coupled to the adjusting screw 98 (here: inner side).
  • the engagement described here is preferably an engagement of the axial securing body 95a in a recess on a surface of the adjusting screw 98 or the cylinder head 6 contacting the axial securing body 95a.
  • an intermediate member rigidly connected to the cylinder head is also regarded as belonging to the cylinder head 6.
  • the shaft 99 extends into an opening (in particular a blind hole) of the adjusting screw 98 and is positively coupled to the adjusting screw 98 in this opening with respect to rotational movements.
  • the coupling can take place through a non-rotationally symmetrical inner wall of the opening and / or a non-rotationally symmetrical driver element 95a.
  • the adjusting screw 98 is supported on one side on its side facing the drive (servomotor) 92, and the other side of the adjusting screw 98 is free (unsupported).
  • the pivot bearing 95 is preferably designed in order to stabilize the adjusting screw 98 against tilting of its central axis.
  • the adjusting worm is supported in a stabilized manner against tilting of its central axis.
  • the valve train includes a damping element for generating static friction with respect to the rotational movement of the adjustment screw 98.
  • FIG. 7 Another valve train 2 according to the invention for a V2 engine will now be described.
  • Fig. 7 8th this valve train is shown at a high lifting height; in Fig. 9 at low lifting heights.
  • the valve train 2 comprises two partial drives 2-1 and 2-2, each for an inlet valve 70-1 and 70-2 and an outlet valve 78-1 and 78-2.
  • Each of these partial drives is assigned its own cylinder bank (with its own combustion chambers), so that the intake valves 70-1 and 70-2 are assigned to different combustion chambers.
  • each of the partial drives 2-1 and 2-2 has a swivel frame 80-1 or 80-2, and by swiveling the swivel frame 80-1 or 80-2 the position of the respective (first) axis of rotation 14-1 or 14-2 are changed, whereby the valve stroke, more precisely the lifting height, of the respective valve 70-1 or 70-2 is adjusted.
  • a common swivel drive 90 is provided in the valve train 2 for the swivel frames 80-1 and 80-2 of both sub-drives 2-1 and 2-2.
  • the swivel drive 90 is equipped to jointly swivel or hold both swivel frames 80-1 and 80-2 about their respective swivel axes 24-1 and 24-2, and thus the valve lift of the valves 70-1 and 70-2 to control together and in the same way.
  • the swiveling or holding of both swivel frames 80-1 and 80-2 takes place in the same way (mirror image by the same angle) in order to control the valve lift of the valves 70-1 and 70-2 together and in the same way (see Fig. 7 and Fig. 9 for two different swivel states of swivel frames 80-1 and 80-2).
  • the common swivel drive 90 comprises a common swivel actuator 92 and swivel gear 94-1 and 94-2.
  • the swing gear 94-1 transmits movement of the swing actuator 92 into a swing movement of the swing frame 80-1
  • the swing gear 94-2 transmits the movement of the swing actuator 92 into a swing movement of the swing frame 80-2.
  • the swivel actuator 92 has a servomotor 91 and two shaft ends 99-1, 99-2 on opposite sides of the servomotor 91.
  • the first swivel gear 94-1 couples the first shaft end 99-1 to the first swivel frame 80-1 for swiveling
  • the second swing gear 94-2 couples the second shaft end 99-2 to the second swing frame 80-2 for swinging.
  • the two shaft ends 99-1, 99-2 preferably belong to a common (one or more pieces) continuous shaft, that is to say rotating as a whole, of the servomotor 92.
  • the swivel gear 94-1 and 94-2 are also like that in each Figures 4a-5 shown swivel gear 94, and the above description of this swivel gear and related general aspects also apply to the swivel gear 94-1 and 94-2 accordingly.
  • the swivel gears 94-1 and 94-2 have the following elements from the drive side to the output side: a first worm gear with a first adjusting screw 98-1 or driven by the first or second shaft end 99-1, 99-2 98-2, a rotatable drive body 94a-1 or 94a-2 and a coupling rod 94b-1 or 94b-2.
  • the first and second adjustment screws 98-1, 98-2 are opposed, i.e. one is left-handed and the other right-handed. This arrangement makes it possible to transmit a counter-rotating movement of the shaft ends 99-1, 99-2 (such as in the case of a continuous shaft) into a similar pivoting movement of the pivot frames 80-1 and 80-2.
  • the respective shaft end 99-1 (99-2) is positively coupled with respect to rotation (possibly via intermediate links) to the adjusting screw 98-1 (98-2), so that a rotational movement is transmitted; and on the other hand, an axial play between the adjusting screw 98-1 (98-2) and shaft end 99-1 (99-2) is possible.
  • this arrangement offers particular advantages since it allows a change in length between the two adjusting screws 98-1 and 98-2 or between the two bearings 95-1 and 95-2. Such a change in length can take place, for example, due to the thermal expansion of the motor section connecting the two valve drives.
  • the axial play allows such and other thermal fluctuations in the area of the swivel actuator to be alleviated particularly efficiently.
  • the adjusting screw 98-1 (98-2) is coupled to the cylinder head (not shown) by a rotary bearing 95-1 (95-2).
  • the pivot bearing 95-1 (95-2) allows rotation between the adjusting screw 98-1 (98-2) and the cylinder head, but couples them firmly to the cylinder head with respect to axial movement.
  • the pivot bearing 95-1 (95-2) is analogous to that in Fig. 5 shown pivot bearing 95, with the difference that the pivot bearing 95-1 (95-2), however, at a position of the adjusting screw 98-1 (98-2) distal with respect to the servomotor 92. This arrangement allows the two sub-drives 2-1 and 2-2 to be arranged closer to one another and thus contributes to a more compact geometry of the V2 engine.
  • Fig. 8b showing an enlargement of a detail Fig. 8a shows in detail the coupling between the first shaft end 99-1 and the adjusting screw 98-1.
  • the coupling takes place through a hollow intermediate piece 99b, which is inserted on its inside (on the drive side) onto a shaft piece of the shaft 99 and on its outside (on the drive side) into an opening of the adjusting worm 98-1.
  • the intermediate piece 99b can be regarded as part of the shaft end 99-1.
  • the intermediate piece 99b is chamfered on its inside such that the inside opens on the drive side, and chamfered on its outside such that the outside tapers on the driven side. This ensures the rotational form fit even with a slight angular error (relative inclination of the axis of rotation on the input and output side relative to the intermediate piece 99b, e.g. by up to 3 °).
  • the second shaft end 99-2 of the servomotor 92 is formed by a separate section 99a of the shaft 99 ( Fig. 8a ).
  • This separate section 99a is positively coupled to the rest of the shaft 99, but can still be unlocked and laterally removed after unlocking.
  • the servomotor 92 can be removed by tilting it away from its axis.
  • the servomotor 92 can be removed in a simple manner, for example for maintenance purposes, without removing further parts.
  • section 99a also serves for the basic setting of the valve drive, since after the valve drive has been assembled, it can only be locked if both swivel frames 80-1 and 80-2 have been brought into the same swivel state (same deflection).
  • valve train is particularly advantageous in an engine with at least two cylinder banks, so that the first and second sub-trains 2-1, 2-2 are each assigned to one of the cylinder banks.
  • the cylinder bank can comprise a single cylinder or several cylinders lined up in the cylinder bank.
  • the valve train can be used for an engine with any bank angle between 0 ° and 180 °, a bank angle of 50 ° -180 ° being particularly advantageous.
  • the valve train can be used particularly advantageously for a V or W engine.
  • a shaft 99 connects the two shaft ends 99-1, 99-2.
  • the connection can establish a rotational form fit between the two shaft ends 99-1, 99-2.
  • the shaft 99 is designed to ensure the rotational form fit even with an angular error of at least up to 3 °.
  • the intermediate piece can be inserted on the inside of a first shaft piece of the shaft and on the outside of it on another shaft piece of the shaft or on the adjusting worm. The inside can open towards the first shaft piece and the outside can taper towards the further shaft piece or the adjusting screw.
  • the shaft 99 has an unlocking mechanism 99a (which, for example, connects two shaft sections to one another or a shaft end with an adjusting worm driven by this shaft end), the shaft having a rotationally positive connection between the two shaft ends 99-1, 99 when the unlocking mechanism 99a is locked -2 (more precisely between the adjusting screws driven by the shaft ends), and when the unlocking mechanism 99a is unlocked, the rotational form fit is released.
  • the unlocking mechanism 99a can be produced, for example, by a screw that either creates or releases a frictional connection.
  • the first and the second adjusting screws 98-1, 98-2 are opposed, that is to say one is left-handed and the other is right-handed.
  • first and the second swivel gear 94-1, 94-2 are mirror images and / or built on opposite sides of the actuator 92.
  • At least one of the first and second shaft ends 99-1, 99-2 can be coupled to the corresponding one of the first and second adjusting screws 98-1, 98-2 in such a way that a rotational movement from the shaft end 99-1, 99-2 to the adjusting screw 98-1, 98-2 to transmit, but to allow a play between the shaft end 99-1, 99-2 and the adjusting screw 98-1, 98-2 in terms of axial forces.
  • Every further aspect described here with respect to such a rotational coupling or axial decoupling can also be used for one or both of the shaft ends 99-1, 99-2.
  • valve drive has a mechanical control system 100 for the swivel frame 80.
  • Fig. 11a shows a section through the plane AA in Fig. 10 ; 11b and 11c show enlarged sections of Fig. 11a .
  • the control system 100 is used for control via a cable pull, which transmits a rotary movement to a cable pull holder 102.
  • the cable pull receptacle 102 is non-positively connected to an adjusting element 105 via an intermediate spring 104 (via further elements such as a driver).
  • the adjusting element 105 can be rotated together with an adjusting shaft 105a and an adjusting crank 105b.
  • the adjusting crank 105b drives the swivel frame 80 via a coupling rod 87.
  • the adjusting element 105 (in particular the adjusting shaft 105a) is coupled by means of the releasable backstop mechanism 112 to a stationary element (with respect to the rotation), wherein a locking direction of the backstop mechanism is directed to a movement of the adjusting element 105 into a lifting height lock decreasing direction.
  • the backstop mechanism 112 comprises a backstop element 112a, which can also be rotated with the adjusting shaft 105a, and a counter element (not shown) which is fixed with respect to rotation, for example fixedly attached to the cylinder head.
  • a release mechanism 117 is also provided for releasing the backstop mechanism 112.
  • control system 100 of the 10 to 12b serves to illustrate some further general aspects described below, which can also be combined accordingly with further aspects and embodiments.
  • variable valve train 2 includes an actuation system for periodically opening and closing the valve (70) as described herein, and a control system 100.
  • the control system 100 comprises a gas position control element 102, the position of which can be changed as a function of a gas command; a movable adjustment element 105 which is coupled to the bearing body 80 in such a way that the position of the first axis of rotation 14 is changed by a movement of the adjustment element and the valve stroke is thus adjusted; and a non-positive element 104, which non-positively connects the gas position control element 102 to the adjusting element 105.
  • the adjusting element 105 can be biased in a direction reducing the lifting height by means of a return spring 106.
  • the adjustment element 105 can be coupled to a fixed element 112b by means of a releasable backstop mechanism 112a, wherein a locking direction of the backstop mechanism is directed in order to block a movement of the adjustment element in a direction reducing the lifting height.
  • the backstop mechanism 112a may include a backstop element 112a rotatable with the adjustment member 105.
  • the backstop mechanism can include a one-way clutch 113b defining the freewheeling direction and the locking direction, the one-way clutch 113b coupling the adjusting element 105 to a lockable or stationary backstop body 113a.
  • the one-way clutch 113b can be designed as a sleeve clutch, which surrounds an adjusting shaft 105a of the adjusting element 105.
  • the coupling rod 87 is connected at its first end 87a (on the drive side) to a drive body, such as the adjusting crank 105b, and is connected at its second end 87b (on the drive side) to the swivel frame 80.
  • the connection is made via swivel joints 210, 220.
  • At least one of the rotary joints 210, 220 has a static friction mechanism for the controlled increase in static friction of the respective rotary joint 210, 220.
  • a possible configuration of the swivel joint 210 at the first end 87a of the coupling rod 87 with static friction mechanism 214 is shown, for example, in FIG Fig. 11c shown.
  • the swivel joint 210 comprises a bearing pin 212.
  • the bearing pin 212 is inserted through openings in the adjusting crank 105b and the coupling rod 87, so that a relative rotation about the pin axis of the bearing pin 212 is possible.
  • the static friction mechanism 214 is formed by a biasing element 215, which biases the adjusting crank 105b and the coupling rod 87 against one another in order to generate static friction.
  • the preload element 215 presses a surface of the adjusting crank 105b surrounding the bearing pin 212 against a corresponding surface of the coupling rod 87 with a preload dimensioned in such a way that on the one hand a relevant and reproducible static friction is generated, and on the other hand a rotation of the swivel joint 210 is possible by the control system 100 remains.
  • the prestressing element 215 can comprise, for example, a plate spring 215, which is arranged concentrically to the bearing pin 212 between two shoulder surfaces of the bearing pin, in order to achieve a prestressing of the elements arranged between the shoulder surfaces.
  • the left shoulder surface is formed by the bolt head 213 of the bearing pin and the right shoulder surface by the axial locking ring 218.
  • the static friction mechanism 214 can comprise a thrust washer 216, approximately directly adjacent to the shoulder surface or to the axial locking ring 218.
  • Fig. 11b shows an analog design for the second pivot joint 220 between the second end 87b of the coupling rod 87 and the swivel frame 80.
  • the Swivel frame designed fork-like with two end pieces 80a, 80b, and the second end 87b of the coupling rod 87 is arranged between the end pieces 80a, 80b of the swivel frame.
  • the swivel joint 220 comprises a bearing pin 222; the bearing pin 222 is inserted through openings in both end pieces 80a, 80b of the swivel frame and the second end 87b of the coupling rod 87.
  • the static friction mechanism 224 is formed by a biasing element 225, which biases at least one end piece 80a of the swivel frame and the coupling rod 87 to produce static friction against one another.
  • the prestressing element 225 comprises a plate spring 225, which is arranged concentrically to the bearing pin 222 between two shoulder surfaces of the bearing pin, in order to achieve a prestressing of the elements arranged between the shoulder surfaces.
  • the left shoulder surface is formed by a pin shoulder 223 of the bearing bolt and the right shoulder surface by the axial locking ring 228, which is held in place by a holding element 229.
  • the static friction mechanism 224 can comprise a thrust washer 226, approximately directly adjacent to the pin shoulder 223.
  • first swivel 210 Fig. 11c
  • second swivel joint 220 Fig. 11b
  • the static friction mechanism 224 can be attached anywhere between the two pin shoulders.
  • the control system 100 of the valve train can also include a static friction mechanism 108.
  • the static friction mechanism 108 comprises a biasing element 108, which biases a movable part 113a of the control system against a stationary part 109 for generating static friction.
  • the movable part 113a is preferably arranged on the drive side of the coupling rod 87.
  • the movable part 113a can be rotated at least in one direction of rotation with the adjusting element 105 or forcibly carried along.
  • the movable part 113a can be part of the backstop mechanism 112 described in WO'321, in particular the backstop body 113a or the backstop element 112a.
  • the stationary part 109 is rigidly attached to the cylinder head, here a housing wall of a housing.
  • the biasing element 108 is designed as an axial spring.
  • a plate spring or a comparable element can also be used.
  • the axial spring 108 is arranged between the part 113a and a shoulder surface of the adjusting element 105.
  • the static friction mechanisms 108, 214, 224 contribute to the fact that the swivel frame 80 is kept stable even under high loads, in particular vibrations in the non-blocking direction of rotation of the freewheel. Even if these static friction mechanisms 108, 214, 224 are common and in the embodiment of 10 to 12b have been shown, they can also be provided independently of one another and in any other embodiment, including those with an electric drive and / or worm gear for the swivel drive. There, a static friction mechanism, an adjusting screw 98 ( Fig. 5 ) preload against a stationary part.
  • the static friction mechanism 108, 214, 224 has a particularly advantageous effect due to synergy effects in the swivel transmission with variable transmission ratio described here.
  • the detail shown includes the partial drive 2-1, a stop element 93a-1 fastened to the drive body 94a-1 and a counter stop element 93b-1 fastened to the cylinder head.
  • the stop element 93a-1 and counter-stop element 93b-1 together form a stop which limits the deflection of the swivel frame 80-1 in the direction of the small valve opening.
  • the counter stop element 93b-1 can be fixed in place (directly or indirectly) on the cylinder head.
  • the counter stop element 93b-1 (for example mechanically, hydraulically or electronically) can be adjustable, for example in order to define a variable minimum (idle) valve opening and thus a basic idle speed of the engine.
  • stop element 93a-1 can also be attached to the swivel frame 80-1 or to another part of the swivel gear 94-1.
  • An analog stop and counter stop element can also be used in the embodiment of Figures 4a-5 be provided.
  • Such a stop can only be provided on one cylinder head or on several (two) cylinder heads.
  • a further or alternative pair of stop and counter-stop element can also provide a stop which limits the deflection of the swivel frame 80-1 in the direction of the large valve opening and thus defines a maximum stroke.
  • a variable valve drive for actuating a valve of an internal combustion engine comprises: an actuation system with a valve actuation gear for actuating the valve and with a pivot frame pivotally mounted about a pivot axis (in the cylinder head), with a valve lift for the valve due to the pivoting of the pivot frame is adjusted; a swivel drive for swiveling the swivel frame around the swivel axis with an actuator and a swivel gear, which swivel gear is driven by the servomotor for adjusting the swivel frame.
  • the servomotor is mounted on a plastic motor mount.
  • the plastic motor mount is arranged in order to provide thermal insulation of the servomotor from the combustion chamber or the valve train, and can, for example, surround the servomotor like a housing.
  • the plastic preferably has a thermal conductivity of less than 20 W / k ⁇ m, more preferably less than 10 W / k ⁇ m, and particularly preferably less than 2 W / k ⁇ m or even less than 1 W / k ⁇ m , and / or a modulus of elasticity of less than 20 GPa, preferably of less than 10 GPa or even less than 5 GPa.
  • one or more stop element (s) and counter-stop element (s) are provided as described above.
  • a method for controlling the valve train according to the invention or an internal combustion engine includes moving a throttle control based on a gas command; (at least partially) transfer of the movement of the gas position control element through the force-locking element to the adjustment element, so that the adjustment element is moved; Transmission of the movement of the adjustment element by coupling to the bearing body, so that the position of the first axis of rotation is changed and the valve stroke is thus adjusted.
  • the method preferably operates according to any of the optional aspects described herein, for example the actuator that is set up for adjusting the position of the stop pin is preferably actuated as a function of an engine speed of the internal combustion engine.
  • valve train is configured for a motorcycle engine or the internal combustion engine is a motorcycle engine. According to a further aspect, a motorcycle with such an internal combustion engine is provided.

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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Verbrennungsmotoren. Im Besonderen bezieht sich die Erfindung auf einen variablen Ventiltrieb zur Betätigung eines Ventils eines Verbrennungsmotors.The present invention relates to the field of internal combustion engines. In particular, the invention relates to a variable valve train for actuating a valve of an internal combustion engine.

Technischer HintergrundTechnical background

Variable Ventiltriebe sind im Stand der Technik bekannt. Solche variablen Ventiltriebe erlauben die Einstellung (Veränderung) eines Ventilhubs, d.h. einer den Ventilhubverlauf kennzeichnenden Größe wie z.B. der Hubhöhe (maximale Höhe der Ventilöffnung innerhalb eines Motorzyklus), Dauer und / oder Phase der Ventilöffnung relativ zum Motorzyklus. Ein variabler Ventiltrieb erlaubt es, die Hubhöhe etwa in Abhängigkeit einer Anzahl von Fahrparametern (z.B. Drehzahl) und eines Gasbefehls (z.B. Stellung eines Gashebels bzw. -pedals) einzustellen.Variable valve trains are known in the prior art. Such variable valve trains allow the setting (change) of a valve lift, i.e. a variable characterizing the course of the valve stroke, e.g. the lifting height (maximum height of the valve opening within an engine cycle), duration and / or phase of the valve opening relative to the engine cycle. A variable valve train allows the lifting height to be set depending on a number of driving parameters (e.g. speed) and a gas command (e.g. position of a throttle or pedal).

Ein besonders vorteilhafter variabler Ventiltrieb ist aus der DE 10 2005 057 127 A1 (im Folgenden: DE'127) bekannt, in welcher auch weitere Ventiltriebe zitiert sind. Insbesondere zeigt die DE'127 den in Fig. 1-3 dargestellten Ventiltrieb. Darin kann eine Position der Ventilkurbelachse 14 durch Schwenken eines Schwenkrahmens 80 verändert werden, um den Ventilhub zu verstellen. Dies geschieht mittels des in Fig. 2 und 3 dargestellten Schwenktriebs 84 bzw. 84a-84d.A particularly advantageous variable valve train is from the DE 10 2005 057 127 A1 (hereinafter: DE'127), in which further valve trains are also cited. In particular, DE'127 shows the in Fig. 1-3 valve train shown. A position of the valve crank axis 14 can be changed therein by pivoting a pivot frame 80 in order to adjust the valve stroke. This is done using the in Fig. 2 and 3rd shown swivel drive 84 or 84a-84d.

DE 10 2011 001126 A1 beschreibt einen Verbrennungsmotor mit einer Nockenwelle, die Einlassventilen von zwei in VR-Anordnung zueinander stehenden Zylindern zugeordnet ist. Weiter ist ein mittels zwei Excenterwellen verstellbarer Ventilhubversteller vorgesehen, wobei die erste Excenterwelle dem Einlassventil des ersten Zylinders und die zweite Excenterwelle dem Einlassventil des zweiten Zylinders zugeordnet ist, wobei die beiden Excenterwellen mittels eines gemeinsamen Stellgliedes verstellbar sind. DE 10 2011 001126 A1 describes an internal combustion engine with a camshaft that is assigned to intake valves of two cylinders arranged in a VR arrangement. Furthermore, a valve lift adjuster adjustable by means of two eccentric shafts is provided, the first eccentric shaft being assigned to the inlet valve of the first cylinder and the second eccentric shaft to the inlet valve of the second cylinder, the two eccentric shafts being adjustable by means of a common actuator.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ventiltrieb und einen Verbrennungsmotor mit zumindest einigen der Vorteile der in DE'127 dargestellten Lösung bereitzustellen, der darüber hinaus ein vorteilhaftes Ansteuersystem zum Verstellen des Ventilhubs aufweist. Das Ansteuersystem soll insbesondere eine zuverlässige und gleichzeitig effiziente Ansteuerung des Verbrennungsmotors ermöglichen.The object of the present invention is to provide a valve train and an internal combustion engine with at least some of the advantages of the solution shown in DE'127, which furthermore has an advantageous control system for adjusting the valve lift. The control system is intended in particular to enable reliable and at the same time efficient control of the internal combustion engine.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe wird gelöst durch den variablen Ventiltrieb zur Betätigung eines ersten und eines zweiten Ventils eines Verbrennungsmotors gemäß Anspruch 1.The object is achieved by the variable valve train for actuating a first and a second valve of an internal combustion engine according to claim 1.

Der variable Ventiltrieb umfasst gemäß einem Aspekt der Erfindung ein erstes Betätigungssystem mit einem ersten Ventilbetätigungs-Getriebe zur Betätigung des ersten Ventils und mit einem schwenkbar um eine erste Schwenkachse (z.B. im Zylinderkopf) gelagerten ersten Schwenkrahmen, wobei durch das Schwenken des ersten Schwenkrahmens ein Ventilhub für das erste Ventil verstellt wird; ein zweites Betätigungssystem mit einem zweiten Ventilbetätigungs-Getriebe zur Betätigung des zweiten Ventils und mit einem schwenkbar um eine zweite Schwenkachse (z.B. im Zylinderkopf) gelagerten zweiten Schwenkrahmen, wobei durch das Schwenken des zweiten Schwenkrahmens ein Ventilhub für das zweite Ventil verstellt wird. Weitere Betätigungssysteme etwa für weitere Ventile sind nicht ausgeschlossen. Weiter enthält der Ventiltrieb einen Schwenktrieb zum gemeinsamen Schwenken des ersten und zweiten Schwenkrahmens, mit einem (gemeinsamen) Schwenk-Aktuator, wobei der Schwenk-Aktuator einen Stellmotor und zwei (z.B. rotativ starr aneinandergekoppelte) Wellenenden, an gegenüberliegenden Seiten des Stellmotors aufweist, wobei das erste der beiden Wellenenden zum Schwenken an den ersten Schwenkrahmen gekoppelt ist, und das zweite der beiden Wellenenden zum Schwenken an den zweiten Schwenkrahmen gekoppelt ist.According to one aspect of the invention, the variable valve train comprises a first actuation system with a first valve actuation gear for actuating the first Valve and with a first pivot frame mounted pivotably about a first pivot axis (for example in the cylinder head), a valve stroke for the first valve being adjusted by the pivoting of the first pivot frame; a second actuation system with a second valve actuation gear for actuating the second valve and with a second pivot frame mounted pivotably about a second pivot axis (for example in the cylinder head), a valve stroke for the second valve being adjusted by pivoting the second pivot frame. Other actuation systems, for example for other valves, are not excluded. Furthermore, the valve drive contains a swivel drive for jointly swiveling the first and second swivel frame, with a (common) swivel actuator, the swivel actuator having an actuator and two (for example rotationally rigidly coupled to one another) shaft ends on opposite sides of the actuator, the first of the two shaft ends for pivoting is coupled to the first pivot frame, and the second of the two shaft ends for pivoting is coupled to the second pivot frame.

Dieser Ventiltrieb hat unter anderem den Vorteil, dass der Aufbau einfach, kostengünstig und platzsparend und dennoch zuverlässig ist. Zu diesem Vorteil trägt insbesondere der erfindungsgemäße Schwenktrieb zum gemeinsamen Schwenken des ersten und zweiten Schwenkrahmens mit gemeinsamem Stellmotor bei. Durch das gemeinsame Schwenken werden nicht nur Komponenten eingespart, sondern es wird auch eine gleichmäßige und aufeinander abgestimmte Verstellung der jeweiligen Betätigungssysteme sichergestellt.This valve drive has the advantage, among other things, that the structure is simple, inexpensive and space-saving and yet reliable. The swivel drive according to the invention in particular contributes to this advantage for jointly swiveling the first and second swivel frame with a common servomotor. The joint swiveling not only saves components, it also ensures an even and coordinated adjustment of the respective actuation systems.

Weiter können die in DE'127 genannten weiteren Vorteile zumindest teilweise erreicht werden.Furthermore, the further advantages mentioned in DE'127 can be achieved at least in part.

Der erfindungsgemäße Ventiltrieb kann besonders vorteilhaft in Verbrennungsmotoren von Geräten oder Fahrzeugen mit hohen Motordrehzahlen, beispielsweise in Motorrädern, eingesetzt werden. Er kann weiterhin auch z.B. in Personenkraftwägen, Lastkraftwägen, Flugzeugen oder Wasserfahrzeugen eingesetzt werden.The valve train according to the invention can be used particularly advantageously in internal combustion engines of devices or vehicles with high engine speeds, for example in motorcycles. It can also e.g. are used in passenger cars, trucks, aircraft or watercraft.

Weitere Vorteile, Merkmale, Aspekte und Details der Erfindung sowie bevorzugte Ausführungen und besondere Aspekte der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren.Further advantages, features, aspects and details of the invention as well as preferred embodiments and special aspects of the invention result from the subclaims, the description and the figures.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

  • Fig. 1-3 zeigen Ansichten eines aus der DE'127 bekannten Ventiltriebs;
  • Fig. 4a zeigt eine seitliche Ansicht eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs bei geringer Hubhöhe;
  • Fig. 4b zeigt eine vergrößerte seitliche Querschnittsansicht eines Teiles aus Fig. 4a;
  • Fig. 5 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs bei großer Hubhöhe;
  • Fig. 6 zeigt diagrammatisch den Ventilhub als Funktion der Aktuator-Auslenkung des Schwenk-Aktuators;
  • Fig. 7 zeigt eine seitliche Ansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Ventiltriebs für einen V2-Motor bei großer Hubhöhe;
  • Fig. 8a zeigt eine seitliche Querschnittsansicht des Ventiltriebs aus Fig. 7;
  • Fig. 8b zeigt ein vergrößertes Detail des Ventiltriebs aus Fig. 8a;
  • Fig. 9 zeigt eine seitliche Ansicht des Ventiltriebs aus Fig. 7 bei geringer Hubhöhe;
  • Fig. 10 zeigt eine seitliche Ansicht eines Ventiltriebs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 11a-11c zeigen Schnittansichten des Ventiltriebs von Fig. 10;
  • Fig. 12a zeigt eine frontale Ansicht eines Ventiltriebs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
  • Fig. 12b zeigt eine Schnittansicht des Ventiltriebs von Fig. 12a;
  • Fig. 13a zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines Ventiltriebs gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; und
  • Fig. 13b zeigt eine Schnittansicht des Ventiltriebs von Fig. 13a.
Embodiments of the invention are shown in the figures and are in Described in more detail below. Show it:
  • Fig. 1-3 show views of a valve train known from DE'127;
  • Fig. 4a shows a side view of a valve train according to the invention at low lifting height;
  • Fig. 4b shows an enlarged side cross-sectional view of a part Fig. 4a ;
  • Fig. 5 shows a side cross-sectional view of a valve train according to the invention at high lift;
  • Fig. 6 shows diagrammatically the valve lift as a function of the actuator deflection of the swivel actuator;
  • Fig. 7 shows a side view of another valve train according to the invention for a V2 engine at high lift;
  • Fig. 8a shows a side cross-sectional view of the valve train from Fig. 7 ;
  • Fig. 8b shows an enlarged detail of the valve train Fig. 8a ;
  • Fig. 9 shows a side view of the valve train Fig. 7 at low lifting height;
  • Fig. 10 shows a side view of a valve train according to a further embodiment of the invention;
  • Figures 11a-11c show sectional views of the valve train of Fig. 10 ;
  • Fig. 12a shows a frontal view of a valve train according to a further embodiment of the invention;
  • Fig. 12b shows a sectional view of the valve train of FIG Fig. 12a ;
  • 13a shows a side cross-sectional view of a valve train according to a further embodiment of the invention; and
  • Fig. 13b shows a sectional view of the valve train of FIG 13a .

Ausführliche Beschreibung von Aspekten und AusführungsformenDetailed description of aspects and embodiments Allgemeine Angaben zum Ventiltrieb (Fig. 1-3)General information on the valve train (Fig. 1-3)

Im Folgenden wird mit Bezug auf Fig. 1-3 ein Ventiltrieb 2 beschrieben. Die Fig. 1-3 sind identisch auch in DE'127 enthalten und die dargestellten Teile sind auch dort beschrieben. Der Ventiltrieb 2 kann, wie weiter unten beschrieben, mit einem Schwenktrieb gemäß der vorliegenden Erfindung (in Fig. 1-3 nicht dargestellt) ausgestattet werden.The following is with reference to Fig. 1-3 a valve train 2 described. The Fig. 1-3 are identical in DE'127 and the parts shown are also described there. The valve train 2 can, as described below, with a swivel drive according to the present invention (in Fig. 1-3 not shown).

Der in Fig. 1-3 dargestellte Ventiltrieb 2 umfasst ein Antriebssystem 10 und ein Getriebe 4. Das Antriebssystem 10 stellt eine Rotationsbewegung zur Verfügung. Die Rotationsbewegung verläuft bevorzugt synchron zum Motorzyklus des Verbrennungsmotors, so dass eine volle Rotation einem ganzen Motorzyklus entspricht, und besonders bevorzugt wird sie von der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 1 angetrieben. Das Getriebe 4 überträgt die Rotationsbewegung des Antriebssystems in eine Hubbewegung zur Betätigung des Ventils 70. Unter einer Betätigung des Ventils ist hierbei eine Hubbewegung des Ventils 70 zu verstehen, die das Ventil 70 öffnet bzw. schließt, und zwar vorzugsweise synchron zum Motorzyklus.The in Fig. 1-3 The valve train 2 shown comprises a drive system 10 and a transmission 4. The drive system 10 provides a rotational movement. The rotational movement preferably runs synchronously with the engine cycle of the internal combustion engine, so that a full rotation corresponds to an entire engine cycle, and it is particularly preferably driven by the crankshaft of the internal combustion engine 1. The transmission 4 transmits the rotational movement of the drive system into a stroke movement for actuating the valve 70. An actuation of the valve is to be understood here as a stroke movement of the valve 70 that opens or closes the valve 70, preferably in synchronism with the engine cycle.

Das Antriebssystem 10 umfasst ein Antriebszahnrad 22, ein Ventilkurbelzahnrad 12, und eine Ventilkurbel 16 (auch als erstes Antriebsmittel bezeichnet). Das Antriebszahnrad 22 ist ortsfest im Zylinderkopf drehbar um eine Antriebsachse 24 gelagert. Das Ventilkurbelzahnrad 12 ist starr mit der Ventilkurbel 16 verbunden. Die Ventilkurbel 16 und das Ventilkurbelzahnrad 12 sind drehbar um eine Ventilkurbelachse 14 (auch als erste Rotationsachse bezeichnet) gelagert. Hier und im Folgenden ist unter dem Begriff "Achse" eine geometrische Achse bzw. eine Rotationsachse zu verstehen. Die Lagerung der Ventilkurbel 16 ist in Fig. 1 nicht dargestellt.The drive system 10 comprises a drive gear 22, a valve crank gear 12, and a valve crank 16 (also referred to as the first drive means). The drive gear 22 is fixed in the cylinder head so as to be rotatable about a drive axis 24. The valve crank gear 12 is rigidly connected to the valve crank 16. The valve crank 16 and the valve crank gear 12 are rotatably mounted about a valve crank axis 14 (also referred to as the first axis of rotation). Here and below, the term “axis” is to be understood as a geometric axis or an axis of rotation. The storage of the valve crank 16 is in Fig. 1 not shown.

Das Antriebszahnrad 22 wird von einer Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 1 angetrieben. Der Antrieb erfolgt synchron zum Motorzyklus, d.h. eine volle Umdrehung des Antriebszahnrads 22 entspricht einem Motorzyklus. Bei einem Viertaktmotor ist das der Fall, wenn die Übersetzung zwischen Kurbelwelle und Antriebszahnrad 2:1 beträgt.The drive gear 22 is driven by a crankshaft of the internal combustion engine 1. The drive is synchronous to the motor cycle, i.e. one full revolution of the drive gear 22 corresponds to one engine cycle. This is the case with a four-stroke engine if the ratio between the crankshaft and drive gear is 2: 1.

Das Antriebszahnrad 22 steht mit dem Ventilkurbelzahnrad 12 in Eingriff. Das Übersetzungsverhältnis zwischen Antriebszahnrad 22 und Ventilkurbelzahnrad 12 beträgt hierbei 1:1. Somit wird auch das Ventilkurbelzahnrad synchron zum Motorzyklus angetrieben.The drive gear 22 is engaged with the valve crank gear 12. The transmission ratio between drive gear 22 and valve crank gear 12 is 1: 1. Thus, the valve crank gear is driven synchronously with the engine cycle.

Erfindungsgemäß kann in dem in Fig. 1 dargestellten Ventiltrieb die Position der Ventilkurbelachse 14 verändert werden. Der Mechanismus hierfür ist in Fig. 2-3 genauer dargestellt. Darin ist zusätzlich zu den in Fig. 1 gezeigten Elementen ein Schwenkrahmen 80 (auch als Lagerungskörper bezeichnet) sichtbar. Der Schwenkrahmen 80 ist starr, besteht in diesem Beispiel aus mehreren starr miteinander verbundenen Teilen. Er ist am Zylinderkopf 3 schwenkbar um die Schwenkachse gelagert, die identisch mit der in Fig. 1 gezeigten Antriebsachse 24 ist. Weiterhin ist die Ventilkurbel 16 in dem Schwenkrahmen 80 gelagert, so dass ein Schwenken des Schwenkrahmens 80 ein Schwenken der Ventilkurbelachse 14, d.h. eine Veränderung der Position der Ventilkurbelachse 14 entlang einer Kreisbahn um die Schwenkachse 24 bewirkt.According to the invention in the Fig. 1 shown valve train, the position of the valve crank axis 14 are changed. The mechanism for this is in Fig. 2-3 shown in more detail. In addition to the in Fig. 1 shown elements a swivel frame 80 (also referred to as a storage body) visible. The swivel frame 80 is rigid, in this example consists of several rigidly connected parts. It is pivotally mounted on the cylinder head 3 about the pivot axis, which is identical to that in Fig. 1 drive shaft 24 shown. Furthermore, the valve crank 16 is mounted in the pivot frame 80, so that pivoting the pivot frame 80 causes the valve crank axis 14 to pivot, that is to say a change in the position of the valve crank axis 14 along a circular path about the pivot axis 24.

Dadurch, dass die Schwenkachse 24 und die Antriebsachse identisch sind, wird gewährleistet, dass die Position der Ventilkurbelachse 14 in jeder Schwenkposition des Schwenkrahmens 80 auf einem Kreissegment um die Antriebsachse 24 bleibt. Dadurch ist sichergestellt, dass das um die Ventilkurbelachse 14 drehbar gelagerte Ventilkurbelzahnrad 12 und das Antriebszahnrad 22 in jeder Schwenkposition des Schwenkrahmens 80 in Eingriff bleiben.The fact that the pivot axis 24 and the drive axis are identical ensures that the position of the valve crank axis 14 remains in a pivot segment of the pivot frame 80 on a circle segment around the drive axis 24. This ensures that the valve crank gear 12, which is rotatably mounted about the valve crank axis 14, and the drive gear 22 remain in engagement in any pivot position of the pivot frame 80.

Der Schwenkrahmen 80 kann mittels eines Schwenktriebs in einer festen Position gehalten oder geschwenkt werden. Ein beispielhafter Schwenktrieb 84, der nicht zur Erfindung gehört, ist in Fig. 2-3 dargestellt und in DE'127 beschrieben. Der Schwenktrieb 84 umfasst ein mit dem Schwenkrahmen 80 starr verbundenes Zahnsegment 84a, in das ein Zahnrad 84b eingreift. Ein weiteres Detail des Schwenktriebs 84 sind in Fig. 3 dargestellt: Ein Schneckengetriebe 84c steht mit dem Zahnrad 84b in Eingriff und dient dazu, dieses zu drehen. Dadurch wird eine Übertragung vom Schneckengetriebe 84c zum Schwenkrahmen mit konstantem Übersetzungsverhältnis hergestellt.The swivel frame 80 can be held or swiveled in a fixed position by means of a swivel drive. An exemplary swivel drive 84, which is not part of the invention, is shown in FIG Fig. 2-3 shown and described in DE'127. The swivel drive 84 comprises a toothed segment 84a rigidly connected to the swivel frame 80, into which a toothed wheel 84b engages. A further detail of the swivel drive 84 is shown in FIG Fig. 3 A worm gear 84c is in engagement with the gear 84b and serves to rotate it. This creates a transmission from worm gear 84c to the swivel frame with a constant transmission ratio.

Statt des Schwenktriebs 84 können die in Fig. 1-3 dargestellten und in diesem Zusammenhang beschriebenen Ventiltriebe bzw. deren Aspekte auch mit einem beliebigen Schwenktrieb gemäß der vorliegenden Erfindung kombiniert werden, und/oder auch mit einem beliebigen Aspekt gemäß der vorliegenden Erfindung kombiniert werden. Das gilt auch für weitere Aspekte wie die in Fig. 7-9 illustrierte Anordnung für mehrere Zylinderbänke.Instead of the swivel drive 84, the in Fig. 1-3 valve drives shown and described in this connection or their aspects can also be combined with any swivel drive according to the present invention, and / or also combined with any aspect according to the present invention. This also applies to other aspects like the one in Fig. 7-9 illustrated arrangement for several cylinder banks.

Der Schwenktrieb einschließlich dessen Antrieb sowie der Schwenkrahmen 80 werden hierin auch als Ansteuersystem bezeichnet. Allgemeiner werden als Ansteuersystem alle Teile verstanden, die zum Einstellen und Halten der Position der ersten Ventilkurbelachse 14 dienen. Weitere Teile des Ventiltriebs, die zum periodischen Öffnen und Schließen des Ventils dienen, werden auch als Betätigungssystem bezeichnet.The swivel drive including its drive and the swivel frame 80 are also referred to herein as a control system. More generally, the control system is understood to be all parts which serve to set and hold the position of the first valve crank axis 14. Other parts of the valve train that are used to periodically open and close the valve are also referred to as the actuation system.

Im Folgenden werden einige allgemeine (aber nicht zwingende) Aspekte der Erfindung beschrieben, die in Fig. 1-3 illustriert und mit den dort angegebenen Bezugszeichen erläutert sind, die jedoch auch unabhängig von der Ausführungsform von Fig. 1-3 im Zusammenhang mit jedweden anderen Aspekten der Erfindung realisiert werden können. Gemäß einem Aspekt ist der Ventiltrieb im Bereich des Zylinderkopfes des Verbrennungsmotors angeordnet. Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der Ventiltrieb (insbesondere das Betätigungssystem) weiter ein Pleuel 30 mit einem ersten Pleuelgelenk 34 und einem zweiten Pleuelgelenk 36, und ein Führungselement 60 zum Führen des Pleuels, wobei das Führungselement um eine Führungsachse 66 schwenkbar ist. Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Pleuel 30 mit seinem ersten Pleuelgelenk 34 am ersten Antriebsmittel 16 angelenkt. Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Pleuel 30 mit seinem zweiten Pleuelgelenk 36 am Führungselement 60 angelenkt.Some general (but not mandatory) aspects of the invention are described below, which are described in Fig. 1-3 are illustrated and explained with the reference numerals given there, but which are also independent of the embodiment of Fig. 1-3 can be realized in connection with any other aspect of the invention. According to one aspect, the valve train is arranged in the region of the cylinder head of the internal combustion engine. According to a further aspect, the valve train (in particular the actuation system) further comprises a connecting rod 30 with a first connecting rod joint 34 and a second connecting rod joint 36, and a guide element 60 for guiding the connecting rod, the guide element being pivotable about a guide axis 66. According to a further aspect, the connecting rod 30 is articulated with its first connecting rod joint 34 on the first drive means 16. According to a further aspect, the connecting rod 30 is articulated on the guide element 60 with its second connecting rod joint 36.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist ein zweites Antriebsmittel 22 des Ventiltriebs vorgesehen, zum Antrieb des ersten Antriebsmittels 16. Das zweite Antriebsmittel 22 um eine zweite Rotationsachse 24 drehbar.According to a further aspect, a second drive means 22 of the valve drive is provided, for driving the first drive means 16. The second drive means 22 is rotatable about a second axis of rotation 24.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist das zweite Antriebsmittel 22 ein zweites Antriebszahnrad ist. Der Ventiltrieb umfasst ein erstes Antriebszahnrad 12 zum Antreiben des ersten Antriebsmittels 16, wobei das erste Antriebszahnrad 12 um die erste Rotationsachse 14 drehbar ist.According to a further aspect, the second drive means 22 is a second drive gear. The valve train comprises a first drive gear 12 for driving the first drive means 16, the first drive gear 12 being rotatable about the first axis of rotation 14.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist am Führungselement 60 ein Drückelement 40 befestigt. Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Drückelement 40 eine Rolle. Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der Ventiltrieb 1 ein Übertragungselement 50 in lösbarem mechanischem Kontakt mit den Drückelement 40. Gemäß einem weiteren Aspekt wird das Übertragungselement 50 von einem Kraftelement 58 in Richtung Ventil 70 vorgespannt. Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der Verbrennungsmotor 1 einen festen Anschlag 57 zur Definition einer maximalen Auslenkung des Übertragungselements 50.According to a further aspect, a pressing element 40 is attached to the guide element 60. According to a further aspect, the pressing element 40 is a roller. According to a further aspect, the valve train 1 comprises a transmission element 50 in releasable mechanical contact with the pressing element 40. According to a further aspect, the transmission element 50 is biased in the direction of the valve 70 by a force element 58. According to a further aspect, the internal combustion engine 1 comprises a fixed stop 57 for defining a maximum deflection of the transmission element 50.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Übertragungselement 50 ein Hebel, der um eine Hebelachse 52 schwenkbar ist. Gemäß einem weiteren Aspekt ist der Hebel 50 einarmig. Gemäß einem weiteren Aspekt bewirkt eine Bewegung des Drückelements 40 in Richtung der Hebelachse 52 ein Öffnen des Ventils.According to a further aspect, the transmission element 50 is a lever that is pivotable about a lever axis 52. In another aspect, the lever 50 is one-armed. According to a further aspect, a movement of the pressing element 40 in the direction of the lever axis 52 causes the valve to open.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Ventil 70 ein Einlassventil. Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der Verbrennungsmotor weiter ein zweites Einlassventil 70', welches bevorzugt ebenfalls durch den Ventiltrieb betrieben wird.In another aspect, valve 70 is an intake valve. According to a further aspect, the internal combustion engine further comprises a second intake valve 70 ′, which is preferably also operated by the valve train.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist durch die Veränderung der Position der ersten Rotationsachse 14 ein Ventilhub (eine den Ventilhubverlauf kennzeichnende Größe) veränderbar. Gemäß einem weiteren Aspekt ist die den Ventilhubverlauf kennzeichnende Größe eine Hubhöhe und/oder eine Öffnungsdauer des Ventils. Gemäß einem weiteren Aspekt ist durch die Veränderung der Position der ersten Rotationsachse 14 eine Phasenbeziehung zwischen dem Drehwinkel des ersten Antriebsmittels 16 und dem Motorzyklus veränderbar.According to a further aspect, by changing the position of the first axis of rotation 14, a valve lift (a variable characterizing the course of the valve lift) can be changed. According to a further aspect, the variable characterizing the course of the valve lift is a lift height and / or an opening duration of the valve. According to another Aspect can be changed by changing the position of the first axis of rotation 14, a phase relationship between the angle of rotation of the first drive means 16 and the engine cycle.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird das Drückelement 40 auf einer Führungsbahn 68 geführt wird, und die Führungsbahn 68 des Drückelements 40 ist durch die Veränderung der Position der ersten Rotationsachse 14 veränderbar.According to a further aspect, the pressing element 40 is guided on a guideway 68, and the guideway 68 of the pressing element 40 can be changed by changing the position of the first axis of rotation 14.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Veränderung der Position der ersten Rotationsachse 14 ein Schwenken der ersten Rotationsachse 14 um eine Schwenkachse 24.According to a further aspect, the change in the position of the first axis of rotation 14 is a pivoting of the first axis of rotation 14 about a pivot axis 24.

Gemäß einem weiteren Aspekt sind das Pleuel 30 und das Führungselement 60 Glieder einer ebenen Drehgelenkkette.According to a further aspect, the connecting rod 30 and the guide element 60 are links of a flat swivel chain.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Ventil 70 ein Einlassventil, und das zweite Antriebsmittel betätigt auch ein Auslassventil 78.In another aspect, valve 70 is an intake valve and the second drive means also actuates an exhaust valve 78.

Gemäß einem weiteren Aspekt beträgt eine maximale Hubhöhe des Ventils 70 mindestens 5mm.According to a further aspect, a maximum lifting height of the valve 70 is at least 5 mm.

Es stellt einen allgemeinen Aspekt der Erfindung das, dass der Ventiltrieb 2 ein ebenes Koppelgetriebe mit vier Gliedern bzw. eine viergliedrige Drehgelenkkette umfasst. Die Gelenke umfassen hierbei vorzugsweise die Antriebsachse 24, die Führungsachse 66, das erste Pleuelgelenk 34, und das zweite Pleuelgelenk 36. Alle Elemente der oben beschriebenen Drehgelenkkette sind formschlüssig miteinander verbunden.It is a general aspect of the invention that the valve train 2 comprises a flat coupling gear with four links or a four-link swivel chain. The joints here preferably include the drive axle 24, the guide axle 66, the first connecting rod joint 34, and the second connecting rod joint 36. All elements of the above-described swivel joint chain are positively connected to one another.

Es stellt einen allgemeinen Aspekt der Erfindung dar, dass der Ventiltrieb 2 im Bereich des Zylinderkopfes des Verbrennungsmotors angeordnet ist. Unter einer Anordnung im Bereich des Zylinderkopfes ist zu verstehen, dass die Ventilkurbel 16 grundsätzlich (d.h. in mindestens einer möglichen Position der Rotationsachse 14 bzw. in mindestens einer Schwenkposition eines Schwenkrahmens 80, wie er z.B. in Fig. 3 dargestellt ist) auf der Zylinderkopfseite bezüglich der Trennfläche zwischen Motorblock und Zylinderkopf gelagert ist. Selbst wenn im Verbrennungsmotor ein Zylinderkopf und ein Motorblock nicht klar abgrenzbar sein sollte, kann eine solche Trennfläche beispielsweise durch eine Fläche definiert werden, die durch den Kolbenboden des Hubkolbens definiert wird, wobei der Hubkolben im Oberen Kolbentotpunkt liegt. Gemäß dieser Charakterisierung entspricht der Ventiltrieb 2 einem Ventiltrieb mit obenliegender Nockenwelle ("overhead camshaft"), wobei die Ventilkurbel 16 der Nockenwelle entspricht. Gemäß einem Aspekt wird daher die Verwendung des erfindungsgemäßen Ventiltriebs als Ventiltrieb mit obenliegender Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor, sowie Verbrennungsmotor mit dem erfindungsgemäßen Ventiltrieb mit obenliegender Nockenwelle vorgeschlagen.It is a general aspect of the invention that the valve train 2 is arranged in the region of the cylinder head of the internal combustion engine. An arrangement in the area of the cylinder head is to be understood to mean that the valve crank 16 is fundamentally (ie in at least one possible position of the axis of rotation 14 or in at least one pivoting position of a pivoting frame 80, as is shown, for example, in FIG Fig. 3 is shown) is mounted on the cylinder head side with respect to the separating surface between the engine block and the cylinder head. Even if a cylinder head and an engine block cannot be clearly delimited in the internal combustion engine, such a separating surface can be defined, for example, by an area which is defined by the piston crown of the reciprocating piston, the reciprocating piston being at the top dead center of the piston. According to this characterization, the valve train 2 corresponds to a valve train with an overhead camshaft ("overhead camshaft"), the valve crank 16 corresponding to the camshaft. In one aspect, therefore, the use of the valve train according to the invention as a valve train with overhead Camshaft for an internal combustion engine and internal combustion engine with the valve train according to the invention with an overhead camshaft are proposed.

Durch diese Anordnung wird auch eine gekapselte Bauweise des Ventiltriebs ermöglicht, bei der die Teile des Ventiltriebs innerhalb einer Kapselung angeordnet sind.This arrangement also enables an encapsulated construction of the valve train in which the parts of the valve train are arranged within an encapsulation.

Der Ventiltrieb 2 lässt sich gemäß einem Aspekt in ein aktives Teilsystem und ein passives Teilsystem einteilen. Das aktive Teilsystem lässt sich dadurch charakterisieren, dass der Bewegungszustand des aktiven Teilsystems im Wesentlichen durch den Bewegungszustand der Ventilkurbel 16, d.h. durch einen Drehwinkel der Ventilkurbel 16 und durch die Position der Ventilkurbelachse 14, festgelegt ist bzw. durch Formschluss mit der Ventilkurbel 16 verbunden ist. Das passive Teilsystem ist durch Kraftschluss, insbesondere mittels der Ventilfeder 72, mit dem aktiven Teilsystem verbunden.According to one aspect, the valve train 2 can be divided into an active subsystem and a passive subsystem. The active subsystem can be characterized in that the state of motion of the active subsystem is essentially determined by the state of motion of the valve crank 16, i.e. is determined by an angle of rotation of the valve crank 16 and by the position of the valve crank axis 14, or is connected to the valve crank 16 by positive locking. The passive subsystem is connected to the active subsystem by frictional engagement, in particular by means of the valve spring 72.

Für weitere Details zu Fig. 1-3 wird auf die DE'127 verwiesen, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Verweis in die vorliegende Beschreibung einbezogen ist. Insbesondere wird auf die Absätze [0144] - [0159] sowie die dort zitierten übrigen Passagen der DE'127 verwiesen, die hiermit durch Verweis einbezogen sind. Insbesondere werden sämtliche in DE'127 beschriebenen Aspekte eines Ventiltriebs oder Verbrennungsmotors, soweit diese zusätzlich mit dem hierin beschriebenen Schwenktrieb ausgestattet sind, als zur vorliegenden Erfindung gehörig betrachtet.For more details on Fig. 1-3 reference is made to DE'127, the complete content of which is hereby incorporated by reference into the present description. In particular, reference is made to paragraphs [0144] - [0159] and the other passages of DE'127 cited therein, which are hereby incorporated by reference. In particular, all aspects of a valve train or internal combustion engine described in DE'127, insofar as they are additionally equipped with the swivel drive described herein, are considered to belong to the present invention.

Schwenk-Getriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis (Fig. 4a - 5)Swivel gear with variable transmission ratio (Fig. 4a - 5)

Im Folgenden wird mit Bezug auf Fig. 4a-5 ein Ventiltrieb gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Darin sind entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1-3 bezeichnet, auch wenn einige geometrische Details verändert sind. Die Beschreibung der Fig. 1-3, sowie die Beschreibung in DE'127, gilt (insbesondere für das Betätigungssystem) entsprechend auch für diese Ausführungsform, soweit nicht in den Figuren oder im Folgenden abweichend dargestellt.The following is with reference to Figures 4a-5 a valve train according to a further embodiment of the invention is described. Corresponding parts with the same reference numerals as in Fig. 1-3 referred to, even if some geometric details have been changed. The description of the Fig. 1-3 , as well as the description in DE'127, applies (in particular for the actuation system) accordingly also for this embodiment, unless otherwise shown in the figures or in the following.

Insbesondere hat der in Fig. 4a, 4b, 5 dargestellte Ventiltrieb einen Schwenkrahmen 80, in dem die Ventilkurbel (erstes Antriebsmittel) 16 drehbar um die Rotationsachse 14 gelagert ist. Durch Schwenken des Schwenkrahmens 80 kann, wie auch in Fig. 1-3, die Position der ersten Rotationsachse 14 verändert werden, wodurch der Ventilhub, genauer die Hubhöhe, des Ventils 70 verstellt wird.In particular, the in 4a, 4b , 5 shown valve drive a swivel frame 80, in which the valve crank (first drive means) 16 is rotatably mounted about the axis of rotation 14. By pivoting the swing frame 80 can, as in Fig. 1-3 , The position of the first axis of rotation 14 are changed, whereby the valve lift, more precisely the lift height, of the valve 70 is adjusted.

Anstelle des in Fig. 1-3 gezeigten Schwenktriebs 84 bzw. 84a-84d zum Schwenken des Schwenkrahmens 80 umfasst der in Fig. 4a-5 gezeigte Ventiltrieb den im Folgenden beschriebenen Schwenktrieb 90. Der Schwenktriebs 90 ist ausgestattet, je nach Bedarf den Schwenkrahmen 80 um die Schwenkachse 24 zu schwenken oder in seiner Position zu halten, und somit den Ventilhub des Ventils 70 zu steuern. Der Schwenktrieb 90 umfasst einen elektrischen Stellmotor (Schwenk-Aktuator) 92 und ein Schwenk-Getriebe 94. Das Schwenk-Getriebe 94 überträgt eine Drehbewegung der Stellmotor-Achse in eine Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 80.Instead of the in Fig. 1-3 The swivel drive 84 or 84a-84d shown for swiveling the swivel frame 80 comprises the swivel drive 84 shown in FIG Figures 4a-5 shown valve drive the swivel drive 90 described below. The swivel drive 90 is equipped, as required, to pivot the swivel frame 80 about the swivel axis 24 or to hold it in position, and thus to control the valve lift of the valve 70. The swivel drive 90 comprises an electric servomotor (swivel actuator) 92 and a swivel gear 94. The swivel gear 94 transmits a rotational movement of the servomotor axis into a swivel movement of the swivel frame 80.

Das Schwenk-Getriebe 94 umfasst von der Antriebs- zur Abtriebsseite hin folgende Elemente: ein Schneckengetriebe 98a, einen drehbaren Antriebskörper 94a und eine Kuppelstange 94b. Die Drehachse 86 des Antriebskörpers 94a fällt hierbei mit der Hebelachse des Schlepphebels 50 (siehe Fig. 2) zusammen, was sowohl den Aufbau vereinfacht, Kosten senkt, und die Stabilität erhöht.The swivel gear 94 comprises the following elements from the drive side to the output side: a worm gear 98a, a rotatable drive body 94a and a coupling rod 94b. The axis of rotation 86 of the drive body 94a coincides with the lever axis of the rocker arm 50 (see Fig. 2 ) together, which both simplifies construction, lowers costs and increases stability.

Das Schneckengetriebe 98a umfasst eine Verstellschnecke 98 und ein Zahnsegment an der Außenkontur des Antriebskörpers 94a. Die Verstellschnecke 98 ist um ihre Achse drehbar und wird durch den Stellmotor 92 angetrieben. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verstellschnecke 98 gemeinsam mit der Welle des Stellmotors 92 drehbar. Die Außenkontur des Antriebskörpers 94a ist mit Zähnen versehen, die in die Verstellschnecke 98 eingreifen und damit zusammenwirken, um eine Drehung der Verstellschnecke 98 in eine Drehung des Antriebskörpers 94a um seine Achse 86 zu übertragen. Die Achsen des Antriebskörpers 94a und des Schneckengetriebes 98 stehen senkrecht aufeinander.The worm gear 98a comprises an adjusting worm 98 and a tooth segment on the outer contour of the drive body 94a. The adjusting screw 98 is rotatable about its axis and is driven by the servomotor 92. In the present embodiment, the adjusting screw 98 is rotatable together with the shaft of the servomotor 92. The outer contour of the drive body 94a is provided with teeth which engage in and interact with the adjusting screw 98 to transmit a rotation of the adjusting screw 98 into a rotation of the drive body 94a about its axis 86. The axes of the drive body 94a and the worm gear 98 are perpendicular to one another.

Die Kuppelstange 94b ist zwischen dem Antriebskörper 94a und dem Schwenkrahmen 80 angelenkt, um eine Drehung des Antriebskörpers 94a in eine Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 80 zu übertragen.The coupling rod 94b is articulated between the drive body 94a and the swivel frame 80 in order to transmit rotation of the drive body 94a into a swivel movement of the swivel frame 80.

Der Antriebskörper 94a, die Kuppelstange 94b und der Schwenkrahmen 80 bilden somit ein Koppelgetriebe (gemeinsam mit einem stationären, d.h. nicht mitrotierbaren Gestell, das beispielsweise durch den Zylinderkopf gebildet wird), genauer ein Gelenkviereck. Noch genauer ist das derart gebildete Gelenkviereck eine Doppelschwinge, wobei der Antriebskörper 94a eine Kurbel, die Kuppelstange 94b eine Koppel und der Schwenkrahmen 80 eine Schwinge der Doppelschwinge bilden.The drive body 94a, the coupling rod 94b and the swivel frame 80 thus form a coupling gear (together with a stationary, i.e. not rotatable frame, which is formed for example by the cylinder head), more precisely an articulated square. More precisely, the quadrilateral joint formed in this way is a double rocker, the drive body 94a forming a crank, the coupling rod 94b a coupling and the swivel frame 80 forming a rocker of the double rocker.

Fig. 4a, 4b zeigen den Ventiltrieb bei einer Schwenkrahmen-Auslenkung, die einer geringen Hubhöhe zugeordnet ist. Dagegen wird in Fig. 5 eine Schwenkrahmen-Auslenkung dargestellt, die einer größeren Hubhöhe zugeordnet ist. Die Hubhöhe äußert sich durch die unterschiedliche Schwenkposition des Schwenkrahmens 80: In der Ansicht von Fig. 5 ist das an die Kuppelstange 94b angelenkte Ende des Schwenkrahmens 80 gegenüber Fig. 4a, 4b mehr im Uhrzeigersinn geschwenkt. Dabei sind der Antriebskörper 94a und die Kuppelstange 94b derart aneinander gekoppelt, dass der durch den Antriebskörper 94a gegenüber der Kuppelstange 94b gebildete Hebelarm 96 in Fig. 4a, 4b (Schwenkrahmen-Auslenkung mit geringer Hubhöhe) größer ist als in Fig. 5 (Schwenkrahmen-Auslenkung mit größerer Hubhöhe), dass also der Hebelarm 96 bei geringer Hubhöhe größer ist. 4a, 4b show the valve train with a swing frame deflection, which is assigned a low lifting height. In contrast, in Fig. 5 a swing frame deflection is shown, which is associated with a larger lifting height. The lifting height is expressed by the different swivel position of the swivel frame 80: in the view from Fig. 5 is the end of the swivel frame 80 articulated on the coupling rod 94b 4a, 4b panned more clockwise. The drive body 94a and the coupling rod 94b are coupled to one another in such a way that the lever arm 96 formed by the drive body 94a in relation to the coupling rod 94b 4a, 4b (Swing frame deflection with low lifting height) is greater than in Fig. 5 (Swing frame deflection with a larger lifting height), so that the lever arm 96 is larger with a lower lifting height.

Dabei ist der durch den Antriebskörper 94a gegenüber der Kuppelstange 94b gebildete Hebelarm 96 definiert als der Abstand r (in Seitenansicht wie in Fig. 4a-5) der Rotationsachse 80 des Antriebskörpers 94a von der durch die Kuppelstange 94b (zwischen ihren beiden Anlenkungspunkten) gebildeten Gerade.The lever arm 96 formed by the drive body 94a with respect to the coupling rod 94b is defined as the distance r (in side view as in FIG Figures 4a-5 ) the axis of rotation 80 of the drive body 94a from the straight line formed by the coupling rod 94b (between its two articulation points).

Diese Veränderung des Hebelarms 96 trägt maßgeblich zu dem hierin beschriebenen nichtkonstanten Übersetzungsverhältnis des Schwenk-Getriebes 94 (Verhältnis von differenzieller Schwenkrahmen-Auslenkung des 80 Schwenkrahmens zu differenzieller Aktuator-Auslenkung des Schwenk-Aktuators 92) bei: Denn bei der in Fig. 4a, 4b dargestellten Schwenkrahmen-Auslenkung (geringe Hubhöhe) wird aufgrund des größeren Hebelarms 96 eine Drehbewegung des Antriebskörpers 94a durch die Kuppelstange 94b in eine vergleichsweise große Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 80 übertragen (großes Übersetzungsverhältnis). Bei der in Fig. 5 dargestellten Schwenkrahmen-Auslenkung (große Hubhöhe) wird dagegen aufgrund des geringeren Hebelarms 96 eine Drehbewegung des Antriebskörpers 94a durch die Kuppelstange 94b in eine wesentlich geringere Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 80 übertragen (kleines Übersetzungsverhältnis). Im Extremfall eines verschwindenden Hebelarms (alle drei Gelenkachsen auf einer Geraden) wird die Bewegung des Stellmotors sogar erst in quadratischer Ordnung auf den Schwenkrahmen übertragen (in linearer Ordnung verschwindendes Übersetzungsverhältnis).This change in the lever arm 96 contributes significantly to the non-constant transmission ratio of the swivel gear 94 described here (ratio of differential swivel frame deflection of the 80 swivel frame to differential actuator deflection of the swivel actuator 92): 4a, 4b Swivel frame deflection shown (low lifting height), due to the larger lever arm 96, a rotary movement of the drive body 94a is transmitted through the coupling rod 94b into a comparatively large swivel movement of the swivel frame 80 (large transmission ratio). At the in Fig. 5 swivel frame deflection shown (large lifting height), on the other hand, due to the lower lever arm 96, a rotary movement of the drive body 94a is transmitted through the coupling rod 94b into a substantially smaller swivel movement of the swivel frame 80 (small transmission ratio). In the extreme case of a disappearing lever arm (all three articulated axes on a straight line), the movement of the servomotor is only transferred to the swivel frame in a square order (transmission ratio disappearing in a linear order).

Daher stellt es einen allgemeinen Aspekt der Erfindung dar, dass der durch den Antriebskörper gegenüber der Kuppelstange gebildete Hebelarm bei geringer Hubhöhe größer ist als bei großer Hubhöhe, also mit steigender Hubhöhe - vorzugsweise monoton - abfällt. Gemäß einem weiteren Aspekt ist der Hebelarm bei der ersten Schwenkrahmen-Auslenkung größer ist als bei der zweiten Schwenkrahmen-Auslenkung. Gemäß einem weiteren Aspekt ist der Hebelarm bei der ersten Schwenkrahmen-Auslenkung mindestens um Faktor 2, vorzugsweise mindestens um Faktor 4, größer ist als bei der zweiten Schwenkrahmen-Auslenkung.It is therefore a general aspect of the invention that the lever arm formed by the drive body in relation to the coupling rod is larger at a low lifting height than at a large lifting height, that is to say - preferably monotonously - as the lifting height increases. According to a further aspect, the lever arm is larger in the first swivel frame deflection than in the second swivel frame deflection. According to a further aspect, the lever arm is at least at the first swivel frame deflection is greater by a factor of 2, preferably at least by a factor of 4, than in the second swing frame deflection.

Ebenfalls stellt es einen allgemeinen Aspekt der Erfindung dar, dass das Übersetzungsverhältnis des Schwenkgetriebes mit steigender Hubhöhe - vorzugsweise monoton - abfällt. Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Übersetzungsverhältnis bei der ersten Schwenkrahmen-Auslenkung (geringe Hubhöhe, vorzugsweise weniger als 20% der maximalen Hubhöhe) größer ist als bei der zweiten Schwenkrahmen-Auslenkung (größere Hubhöhe, vorzugsweise mehr als 50% oder sogar 80% der maximalen Hubhöhe). Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Übersetzungsverhältnis bei der ersten Schwenkrahmen-Auslenkung mindestens um Faktor 2, vorzugsweise mindestens um Faktor 4, größer ist als bei der zweiten Schwenkrahmen-Auslenkung.It is also a general aspect of the invention that the transmission ratio of the swivel gearbox decreases - preferably monotonously - with increasing lifting height. According to a further aspect, the transmission ratio is greater in the first swivel frame deflection (low lift height, preferably less than 20% of the maximum lift height) than in the second swivel frame deflection (larger lift height, preferably more than 50% or even 80% of the maximum) Lifting height). According to a further aspect, the transmission ratio in the first swivel frame deflection is at least by a factor of 2, preferably at least by a factor of 4, greater than in the second swivel frame deflection.

Das wie oben beschriebene variable Übersetzungsverhältnis hat den Vorteil, dass bei geringer Hubhöhe (erste Schwenkrahmen-Auslenkung, in Fig. 4a, 4b illustriert) ein Gasbefehl aufgrund des großen Übersetzungsverhältnisses rasch umgesetzt werden kann, da eine vorgegebene Schwenkung des Schwenkrahmens 80 bereits mit einer begrenzten Bewegung des Stell-Aktuators 92 erfolgen kann. Andererseits kann bei großer Hubhöhe (zweite Schwenkrahmen-Auslenkung, in Fig. 5 illustriert) der Schwenkrahmen trotz der dann erheblichen Vibrationen des Ventils 70 stabil in seiner Position gehalten werden: Denn die durch die Vibrationen auf den Stell-Aktuator 92 übertragenen Kräfte (bzw. die zum stabilen Halten des Schwenkrahmens 80 durch den Stell-Aktuator 92 aufzuwendenden Gegenkräfte) sind aufgrund des kleinen Übersetzungsverhältnisses stark reduziert.The variable transmission ratio as described above has the advantage that with a low lifting height (first swivel frame deflection, in 4a, 4b illustrated), a gas command can be implemented quickly due to the large transmission ratio, since a predetermined pivoting of the swivel frame 80 can already take place with a limited movement of the actuating actuator 92. On the other hand, with a large lifting height (second swing frame deflection, in Fig. 5 illustrated) the pivoting frame is held stable in its position despite the then considerable vibrations of the valve 70: because the forces transmitted to the actuating actuator 92 by the vibrations (or the opposing forces to be used to hold the pivoting frame 80 stable by the actuating actuator 92) ) are greatly reduced due to the small gear ratio.

Der analoge Effekt wird durch die oben beschriebene Veränderung des Hebelarms 96 erreicht: Gemäß diesem Aspekt übertragen bei geringer Hubhöhe (erste Schwenkrahmen-Auslenkung, in Fig. 4a, 4b illustriert) der Antriebskörper 94a und die Kuppelstange 84b aufgrund des großen Hebelarms 96 die Bewegung des Schwenk-Aktuators 92 auf den Schwenkrahmen 80, so dass eine rasche Umsetzung eines Gasbefehls möglich ist. Zwar werden auch die auf den Schwenkrahmen 80 wirkenden Kräfte auf den Schwenk-Aktuator 92 in hohem Maße zurück übertragen, aber das ist unproblematisch, da die entsprechenden Kräfte bei geringer Hubhöhe klein sind. Umgekehrt überträgt bei großer Hubhöhe (zweite Schwenkrahmen-Auslenkung, in Fig. 5 illustriert) der Antriebskörper 94a und die Kuppelstange 94b aufgrund des geringen Hebelarms 96 die Bewegung des Schwenk-Aktuators 92 in wesentlich geringerem Maße auf den Schwenkrahmen 80; dies ist jedoch unproblematisch, da in diesem Zustand eine rasche Umsetzung eines Gasbefehls weniger bedeutsam ist. Andererseits wird nur noch ein wesentlich geringerer Teil der - nun bei großer Hubhöhe erheblichen - auf den Schwenkrahmen 80 wirkenden Kräfte auf den Schwenk-Aktuator 92 zurück übertragen, so dass die erforderlichen Rückstellkräfte, um den Schwenkrahmen 80 stabil zu halten, immer noch aufgebracht werden können.The analog effect is achieved by changing the lever arm 96 described above: According to this aspect, transfer at a low lifting height (first swivel frame deflection, in 4a, 4b illustrates) the drive body 94a and the coupling rod 84b due to the large lever arm 96, the movement of the pivot actuator 92 on the pivot frame 80, so that a rapid implementation of a gas command is possible. Although the forces acting on the swivel frame 80 are also transferred back to the swivel actuator 92 to a high degree, this is not a problem since the corresponding forces are small at a low lifting height. Conversely, with a large lifting height (second swivel frame deflection, in Fig. 5 illustrates) the drive body 94a and the coupling rod 94b, due to the small lever arm 96, the movement of the pivot actuator 92 to a substantially lesser extent on the pivot frame 80; however, this is not a problem, since in this state a quick implementation of a gas command is less is significant. On the other hand, only a much smaller part of the forces acting on the swivel frame 80, which are now considerable at a high lifting height, are transferred back to the swivel actuator 92, so that the restoring forces required to keep the swivel frame 80 stable can still be applied .

Die oben beschriebenen Vorteile werden noch verstärkt durch das erfindungsgemäße Schneckengetriebe 98a, da dieses ebenfalls aufgrund seiner Konstruktion dazu beiträgt, den Schwenkrahmen 80 stabil zu halten.The advantages described above are further enhanced by the worm gear 98a according to the invention, since this also contributes to keeping the swivel frame 80 stable due to its construction.

Gemäß einem allgemeinen Aspekt bildet der Antriebskörper-Hebelarm des Antriebskörpers 94a gegenüber der Kuppelstange 94b bei der ersten Schwenkrahmen-Auslenkung einen Winkel von zwischen 60° und 120°, bevorzugt zwischen 80° und 90°. Genauer gesagt ist dieser Winkel am Anlenkungspunkt zwischen Antriebskörper 94a und Kuppelstange 94b gebildet, zwischen der Geraden zur Drehachse des Antriebskörpers 94a und der Geraden zum Anlenkungspunkt zwischen Kuppelstange 94b und Schwenkrahmen 80. Gemäß einem weiteren allgemeinen Aspekt bildet der Antriebskörper-Hebelarm gegenüber der Kuppelstange 94b bei der zweiten Schwenkrahmen-Auslenkung einen Winkel von zwischen 0° und 45°, bevorzugt zwischen 2° und 30°. Gemäß einem weiteren Aspekt durchläuft dieser Winkel nicht den Null-Winkel, d.h. das Schwenk-Getriebe 94 durchläuft keinen Totpunkt.According to a general aspect, the drive body lever arm of the drive body 94a forms an angle of between 60 ° and 120 °, preferably between 80 ° and 90 °, in relation to the coupling rod 94b during the first swivel frame deflection. More specifically, this angle is formed at the articulation point between drive body 94a and coupling rod 94b, between the straight line to the axis of rotation of drive body 94a and the straight line to the articulation point between coupling rod 94b and swivel frame 80. According to a further general aspect, the drive body lever arm forms opposite coupling element 94b the second swivel frame deflection has an angle of between 0 ° and 45 °, preferably between 2 ° and 30 °. In another aspect, this angle does not pass through the zero angle, i.e. the swivel gear 94 does not pass through a dead center.

Gemäß einem weiteren Aspekt umfasst der Schwenktrieb 94 einen um eine dritte Rotationsachse drehbaren Antriebskörper 94a, welcher ein um die dritte Rotationsachse gekrümmtes und mit der Verstellschnecke 98 in Eingriff stehendes gezahntes Segment umfasst. Gemäß einem weiteren Aspekt bildet die dritte Rotationsachse 86 gleichzeitig die Hebelachse 52 des Schlepphebels 50.According to a further aspect, the swivel drive 94 comprises a drive body 94a which can be rotated about a third axis of rotation and which comprises a toothed segment which is curved about the third axis of rotation and engages with the adjusting worm 98. According to a further aspect, the third axis of rotation 86 simultaneously forms the lever axis 52 of the finger lever 50.

Gemäß einem weiteren Aspekt erlaubt der Schwenktrieb 94 durch Schwenken bzw. Halten des Schwenkrahmens 80 ein Verstellen (Schwenken) der ersten Rotationsachse 14.According to a further aspect, the swivel drive 94 allows the first rotation axis 14 to be adjusted (swiveled) by swiveling or holding the swivel frame 80.

Weitere allgemeine Aspekte beziehen sich auf die Dimensionen des Schwenktriebs 90. Gemäß einem Aspekt ist die Länge des Schwenkrahmens 80 (Abstand zwischen Schwenkachse des Schwenkrahmens 80 und seinem Anlenkungspunkt an der Kuppelstange 94b) mindestens um Faktor 2, bevorzugt sogar um Faktor 3, größer als die Länge der Kuppelstange 94b (Abstand zwischen ihren beiden Anlenkungspunkten). Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Länge der Kuppelstange 94b größer, bevorzugt mindestens um Faktor 2 größer, als die Länge des Antriebskörper-Hebelarms (Abstand zwischen Drehachse des Antriebskörpers 94a und seinem Anlenkungspunkt an der Kuppelstange 94b). Gemäß einem weiteren Aspekt ist die Länge des Antriebskörper-Hebelarms größer, bevorzugt mindestens um Faktor 2 größer, als der Abstand zwischen der Drehachse des Antriebskörpers 94a und seiner Außenkontur (radial bis zur Mitte der Zähne).Further general aspects relate to the dimensions of the swivel drive 90. According to one aspect, the length of the swivel frame 80 (distance between the swivel axis of the swivel frame 80 and its point of articulation on the coupling rod 94b) is at least a factor of 2, preferably even a factor of 3, greater than that Length of coupling rod 94b (distance between its two points of articulation). According to a further aspect, the length of the coupling rod 94b is greater, preferably at least by a factor of 2, than the length of the drive body lever arm (distance between the axis of rotation of the drive body 94a and its point of articulation on the coupling rod 94b). According to a further aspect, the length of the drive body lever arm is greater, preferably at least a factor 2 greater, than the distance between the axis of rotation of the drive body 94a and its outer contour (radially to the center of the teeth).

Fig. 6 zeigt diagrammatisch die Hubhöhe des Ventils 70 als Funktion der Aktuator-Auslenkung des Schwenk-Aktuators 92 (Anzahl von Umdrehungen der Welle des Stellmotors). Hierbei zeigt die durchgezogene Linie die Hubhöhe für den in Fig. 4a-5 dargestellten erfindungsgemäßen Ventiltrieb mit variablem Übersetzungsverhältnis. Die gestrichelte Linie zeigt zum Vergleich die Hubhöhe für einen ansonsten analogen Ventiltrieb, der ein Schwenkgetriebe mit einem konstantem Übersetzungsverhältnis aufweist, wie in Fig. 3 beispielhaft dargestellt ist. Fig. 6 shows diagrammatically the stroke height of the valve 70 as a function of the actuator deflection of the swivel actuator 92 (number of revolutions of the shaft of the servomotor). The solid line shows the lifting height for the in Figures 4a-5 shown valve train according to the invention with variable transmission ratio. For comparison, the dashed line shows the lifting height for an otherwise analog valve train, which has a slew gear with a constant transmission ratio, as in Fig. 3 is shown as an example.

Auch die gestrichelte Linie zeigt eine nicht-linear ansteigende Hubhöhe mit anfangs geringer und sodann wachsender Steigung. Dieser Verlauf ist wesentlich auf die Gestaltung der Schlepphebel-Kontur 54 zurückzuführen, nicht aber auf das (konstante) Übersetzungsverhältnis des Schwenkgetriebes. Im Vergleich der beiden in Fig. 6 gezeigten Kurven ist deutlich zu sehen, dass bei dem erfindungsgemäßen Ventiltrieb (durchgezogene Linie) die anfängliche Steigung bei geringem Ventilhub erhöht ist, bei größerem Ventilhub jedoch stärker begrenzt ist. Dadurch wird die durch die Gestaltung der Schlepphebel-Kontur 54 bedingte starke Nichtlinearität (gestrichelte Kurve) zumindest teilweise kompensiert, so dass im Ergebnis Schwankungen der Steigung dieser Kurve reduziert sind. Im Ergebnis führt das hierin beschriebene Schwenkgetriebe somit zu einem stabileren und ausgeglicheneren Verhalten des Ventiltriebs.The dashed line also shows a non-linearly increasing lifting height with initially low and then increasing gradient. This course is essentially due to the design of the rocker arm contour 54, but not to the (constant) transmission ratio of the swivel gear. Comparing the two in Fig. 6 The curves shown can clearly be seen that in the valve train according to the invention (solid line) the initial slope is increased with a small valve lift, but is more limited with a larger valve lift. This at least partially compensates for the strong non-linearity (dashed curve) caused by the design of the rocker arm contour 54, so that fluctuations in the slope of this curve are reduced as a result. As a result, the swivel gear described herein leads to a more stable and balanced behavior of the valve train.

Gemäß einem allgemeinen Aspekt ist die (variable) Übersetzung des Schwenk-Getriebes 94 derart gewählt, dass der Schwenkrahmen 80 mit 5 bis 30 Umdrehungen, vorzugsweise mit 7 bis 20 Umdrehungen des Schwenk-Aktuators (Welle des Stellmotors) 92 von der einer minimalen Hubhöhe zugeordneten Schwenkrahmen-Auslenkung zu der einer maximalen Hubhöhe zugeordneten Schwenkrahmen-Auslenkung führbar ist. Dabei kann die Schneckenübersetzung des Schneckengetriebes 98a zwischen 1:10 und 1:100 liegen, vorzugsweise zwischen 1:20 und 1:80, und besonders bevorzugt zwischen 1:30 und 1:70.According to a general aspect, the (variable) transmission ratio of the swivel gear 94 is selected such that the swivel frame 80 with 5 to 30 revolutions, preferably with 7 to 20 revolutions of the swivel actuator (shaft of the servomotor) 92, is assigned a minimum lifting height Swivel frame deflection can be guided to the swivel frame deflection associated with a maximum lifting height. The worm ratio of the worm gear 98a can be between 1:10 and 1: 100, preferably between 1:20 and 1:80, and particularly preferably between 1:30 and 1:70.

Schließlich werden weitere allgemeine Aspekte in Bezug auf das Schwenk-Getriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis beschrieben: Gemäß einem Aspekt weist der Ventiltrieb ein Betätigungssystem zum periodischen Öffnen und Schließen eines (d.h. mindestens eines) Ventils auf. Das Betätigungssystem umfasst einen schwenkbar um eine Schwenkachse (z.B. im Zylinderkopf) gelagerten (insbesondere starren) Schwenkrahmen; ein um eine erste Rotationsachse drehbar in dem Schwenkrahmen gelagertes erstes Antriebsmittel; ein Ventilbetätigungs-Getriebe zum Übertragen der Rotationsbewegung des ersten Antriebsmittels in eine Hubbewegung zur Betätigung des Ventils derart, dass wenn sich durch das Schwenken des Schwenkrahmens die Position der ersten Rotationsachse verändert, eine Hubhöhe (optional auch ein oder mehrere andere Aspekte des Ventilhubs, also weitere den Ventilhub kennzeichnende Größen, wie etwa eine Phase des Ventilhubsverlaufs) für das Ventil verstellt wird. Der Ventiltrieb umfasst weiter einen Schwenktrieb zum Schwenken des Schwenkrahmens um die Schwenkachse mit einem Schwenk-Aktuator und einem Schwenk-Getriebe (zwischen dem Schwenk-Aktuator und dem Schwenkrahmen).Finally, further general aspects relating to the variable-ratio swivel gear are described: In one aspect, the valve train has an actuation system for periodically opening and closing a (ie, at least one) valve. The actuation system comprises a (in particular rigid) pivot frame which is pivotably mounted about a pivot axis (for example in the cylinder head); a first drive means rotatably mounted in the pivot frame about a first axis of rotation; a valve actuation gear for transmitting the rotational movement of the first drive means into a stroke movement for actuating the valve such that if the position of the first axis of rotation changes due to the pivoting of the pivot frame, a stroke height (optionally also one or more other aspects of the valve stroke, i.e. others variables characterizing the valve stroke, such as a phase of the valve stroke curve) for the valve is adjusted. The valve drive further comprises a swivel drive for swiveling the swivel frame around the swivel axis with a swivel actuator and a swivel gear (between the swivel actuator and the swivel frame).

Gemäß einem allgemeinen Aspekt umfasst das Schwenk-Getriebe ein Schneckengetriebe, einen mittels des Schneckengetriebes von dem Schwenk-Aktuator angetriebenen drehbaren Antriebskörper und eine zwischen dem Antriebskörper und dem Schwenkrahmen angeordnete Kuppelstange. Das Schwenk-Getriebe weist ein nichtkonstantes Übersetzungsverhältnis auf. Das Übersetzungsverhältnis ist definiert als das Verhältnis von differenzieller Schwenkrahmen-Auslenkung des Schwenkrahmens zu differenzieller Aktuator-Auslenkung des Schwenk-Aktuators; nichtkonstant bedeutet, dass das Übersetzungsverhältnis insbesondere in Abhängigkeit von der Aktuator-Auslenkung des Schwenk-Aktuators variiert. Bevorzugt hängt das Übersetzungsverhältnis in einer solchen Weise von der Aktuator-Auslenkung (z.B. totaler Drehwinkel ab Minimalstellung) des Schwenk-Aktuators ab, dass das Übersetzungsverhältnis bei einer ersten, einer geringeren Hubhöhe zugeordneten Schwenkrahmen-Auslenkung (z.B. Schwenkwinkel des Schwenkrahmens ab Minimalstellung) größer ist als das Übersetzungsverhältnis bei einer zweiten, einer größeren Hubhöhe zugeordneten Schwenkrahmen-Auslenkung.According to a general aspect, the swivel gear comprises a worm gear, a rotatable drive body driven by the swivel actuator by means of the worm gear, and a coupling rod arranged between the drive body and the swivel frame. The slew gear has a non-constant gear ratio. The transmission ratio is defined as the ratio of the differential swivel frame deflection of the swivel frame to the differential actuator deflection of the swivel actuator; non-constant means that the transmission ratio varies in particular as a function of the actuator deflection of the swivel actuator. The transmission ratio preferably depends in such a way on the actuator deflection (e.g. total angle of rotation from the minimum position) of the swivel actuator that the transmission ratio is greater at a first swivel frame deflection associated with a lower lifting height (e.g. swivel angle of the swivel frame from the minimum position) than the transmission ratio in the case of a second swivel frame deflection associated with a larger lifting height.

Der Schwenktrieb ist vorzugsweise operativ an einen Gasbefehlsgeber gekoppelt, um das Schwenken des Schwenkrahmens, und somit die Veränderung der Position der ersten Rotationsachse, in Abhängigkeit eines vom Gasbefehlsgeber gegebenen Gasbefehl (und möglicherweise weiterer Einflussgrößen) erfolgt.The swivel drive is preferably operatively coupled to a gas command transmitter in order to pivot the swivel frame, and thus change the position of the first axis of rotation, as a function of a gas command (and possibly other influencing variables) given by the gas command transmitter.

Ausführungsformen eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs können beispielsweise einen oder mehrere der folgenden Vorteile aufweisen:
Das nichtkonstante Übersetzungsverhältnis des Schwenk-Getriebes erlaubt eine an die jeweiligen Betriebsbedingungen angepasste Ansteuerung des Ventiltriebs. Bei einer geringeren Hubhöhe kann beispielsweise ein größeres Übersetzungsverhältnis eingestellt sein, so dass auch mit einer geringen Aktuator-Auslenkung des Schwenk-Aktuators der Schwenkrahmen rasch verstellt werden kann. Bei einer größeren Hubhöhe tritt jedoch das Problem auf, dass der Ventiltrieb aufgrund der stärkeren Auslenkung und Beschleunigung der Ventile stärkeren Vibrationen ausgesetzt ist und höhere Gegenkräfte aufwenden muss. Hier trägt ein verringertes Übersetzungsverhältnis dazu bei, dass derartige Vibrationen und Kräfte weniger stark auf den Schwenk-Aktuator rückübertragen werden bzw. besser durch den Schwenk-Aktuator aufgefangen werden können.
Embodiments of a valve train according to the invention can have, for example, one or more of the following advantages:
The non-constant transmission ratio of the swivel gear allows the valve train to be adjusted to the respective operating conditions. With a lower lifting height, for example, a larger transmission ratio can be set be so that the swivel frame can be quickly adjusted even with a slight actuator deflection of the swivel actuator. With a larger lifting height, however, the problem arises that the valve train is exposed to stronger vibrations due to the greater deflection and acceleration of the valves and has to exert higher counterforces. Here, a reduced transmission ratio contributes to the fact that such vibrations and forces are less transmitted back to the swivel actuator or can be better absorbed by the swivel actuator.

Weiter trägt auch das Schneckengetriebe dazu bei, gute Übertragung der Bewegung vom Schwenk-Aktuator zum Schwenkrahmen zu gewährleisten, und andererseits eine ausreichende Stabilität gegenüber Vibrationen und Rückkräften sicherzustellen. Auf diese Weise erlauben sowohl das variable Übersetzungsverhältnis als auch das Schneckengetriebe, einen ausreichenden und vor allem hinreichend stabilen Antrieb des Schwenkrahmens herzustellen, bei gleichzeitig vertretbaren Anforderungen an den Schwenk-Aktuator. Weiter kann erreicht werden, dass die Lagerung des ersten Antriebsmittels trotz der darauf wirkenden Kräfte auch bei großer Hubhöhe stabil relativ zum Zylinderkopf gehalten werden kann.Furthermore, the worm gear also helps to ensure good transmission of the movement from the swivel actuator to the swivel frame and, on the other hand, to ensure sufficient stability against vibrations and return forces. In this way, both the variable transmission ratio and the worm gear allow an adequate and, above all, sufficiently stable drive of the swivel frame to be produced, with at the same time justifiable requirements for the swivel actuator. It can also be achieved that the bearing of the first drive means can be held in a stable manner relative to the cylinder head despite the forces acting thereon even with a large lifting height.

Die zwischen dem Antriebskörper und dem Schwenkrahmen angeordnete Kuppelstange ermöglicht das variable Übersetzungsverhältnis. Zusätzlich erlaubt sie eine effiziente und reibungsarme Bewegungsübertragung und trägt somit ebenfalls dazu bei, die Anforderungen an den Schwenk-Aktuator gering zu halten, wobei gleichzeitig die Flexibilität in der Anordnung und Bewegung des Schwenkrahmens erhalten bleibt.The coupling rod arranged between the drive body and the swivel frame enables the variable transmission ratio. In addition, it allows efficient and low-friction movement transmission and thus also helps to keep the requirements on the swivel actuator low, while at the same time maintaining the flexibility in the arrangement and movement of the swivel frame.

Kopplung der Verstellschnecke an den Schwenk-Aktuator mit axialem Spiel (Fig. 4b, 5, 13a, 13b)Coupling the adjustment screw to the swivel actuator with axial play (Fig. 4b, 5, 13a, 13b)

Wieder mit Bezug auf Fig. 4b und 5 sowie auf Fig. 13a, 13b wird im Folgenden die Kopplung der Verstellschnecke 98 an den Schwenk-Aktuator 92 genauer beschrieben. Der Schwenk-Aktuator 92 wird durch einen Stellmotor mit rotierender Welle 99 gebildet. Die Verstellschnecke 98 weist eine axial verlaufende Öffnung auf, in die die Welle 99 des Stellmotors 92 eingesetzt ist. Dabei greift die Welle 99 derart in die Innenseite der Öffnung ein, dass eine Rotationsbewegung der Welle 99 an die Verstellschnecke 98 übertragen wird. Dies wird durch eine bezüglich Rotation formschlüssige Kopplung zwischen Verstellschnecke 98 und Welle 99 erreicht, beispielsweise durch eine nicht-rotationssymmetrische Gestaltung der Innenkontur der Öffnung der Verstellschnecke 98, und eine entsprechend in die Innenkontur eingreifende Gestaltung der Welle 99.Again with regard to Fig. 4b and 5 as well as on 13a, 13b The coupling of the adjustment screw 98 to the swivel actuator 92 is described in more detail below. The swivel actuator 92 is formed by a servomotor with a rotating shaft 99. The adjusting screw 98 has an axially extending opening, into which the shaft 99 of the servomotor 92 is inserted. The shaft 99 engages in the inside of the opening in such a way that a rotational movement of the shaft 99 is transmitted to the adjustment screw 98. This is achieved by a form-locking coupling between the adjusting screw 98 and the shaft 99 with respect to rotation, for example by a non-rotationally symmetrical one Design of the inner contour of the opening of the adjusting screw 98, and a design of the shaft 99 which engages in the inner contour accordingly.

Eine mögliche Ausgestaltung einer solchen bezüglich Rotation formschlüssigen Kopplung ist in Fig. 13a und 13b dargestellt. Dabei zeigt Fig. 13b einen Schnitt durch die Ebene A-a von Fig. 13a.A possible embodiment of such a coupling that is form-locking with respect to rotation is shown in FIG 13a and 13b shown. It shows Fig. 13b a section through the plane Aa of 13a .

Ein axialer (End-)Abschnitt der Welle 99 ist weist eine nicht-rotationssymmetrische Aussparung auf, und ein an der Verstellschnecke 98 befestigtes Mitnehmerelement 99a erstreckt sich derart in diese Aussparung hinein und stellt dadurch eine bezüglich Rotation formschlüssige Kopplung an die Welle 99 her. Insbesondere weist die Welle 99 an der Aussparung eine flache Seitenfläche auf, und das Mitnehmerelement 99a ist als ein Mitnehmerstift ausgestaltet. Der Mitnehmerstift 99a ist in die Öffnung der Verstellschnecke 98 derart hineingesteckt (und bevorzugt hindurchgesteckt), dass der Mitnehmerstift 99a den Formschluss durch Kontaktieren der flachen Seitenfläche herstellt.An axial (end) section of the shaft 99 has a non-rotationally symmetrical recess, and a driver element 99a fastened to the adjusting screw 98 extends into this recess in this way and thereby produces a rotationally positive coupling to the shaft 99. In particular, the shaft 99 has a flat side surface at the recess, and the driver element 99a is designed as a driver pin. The driver pin 99a is inserted (and preferably inserted) into the opening of the adjusting screw 98 in such a way that the driver pin 99a establishes the positive connection by contacting the flat side surface.

Andererseits ist die Verstellschnecke 98 axial verschiebbar bezüglich der Welle 99, so dass ein axiales Spiel (in Bezug auf Axialkräfte bzw. axiale Bewegung) zwischen Verstellschnecke 98 und Welle 99 möglich ist. Weiter ist die Verstellschnecke durch ein Drehlager 95 (siehe Fig. 5, 13a, 13b) an den Zylinderkopf 6 gekoppelt. Die Kopplung kann entweder direkt oder indirekt über ein starres Zwischenglied erfolgen. Das Drehlager 95 erlaubt eine Drehung zwischen der Verstellschnecke 98 und dem Zylinderkopf 6, die Verstellschnecke 98 ist aber in Bezug auf axiale Bewegung fest an den Zylinderkopf 6 gekoppelt.On the other hand, the adjusting screw 98 is axially displaceable with respect to the shaft 99, so that an axial play (in relation to axial forces or axial movement) between the adjusting screw 98 and the shaft 99 is possible. The adjusting screw is further connected by a rotary bearing 95 (see Fig. 5 , 13a, 13b ) coupled to the cylinder head 6. The coupling can take place either directly or indirectly via a rigid intermediate link. The rotary bearing 95 allows rotation between the adjusting screw 98 and the cylinder head 6, but the adjusting screw 98 is fixedly coupled to the cylinder head 6 with respect to axial movement.

Diese Kopplung in axialer Richtung wird durch einen Axialsicherungskörper 95a erreicht. Der Axialsicherungskörper 95a ist in Fig. 13a als Ring gestaltet. Der Axialsicherungskörper 95a greift auf einer Seite (Außenseite des Rings) in den Zylinderkopf 6 ein, und greift auf einer anderen Seite (Innenseite des Rings) in die Verstellschnecke 98 ein. Der Eingriff ist jeweils in Bezug auf Axialbewegungen formschlüssig, so dass der Axialsicherungskörper 95a auf die Verstellschnecke 98 einwirkende Axialkräfte auf den Zylinderkopf 6 überträgt. Zumindest einer dieser Eingriffe - vorzugsweise zwischen Axialsicherungskörper 95a und Verstellschnecke 98 - erlaubt jedoch relative Rotationsbewegung um die Achse, so dass die Verstellschnecke 98 relativ zu dem Zylinderkopf 6 rotierbar ist.This coupling in the axial direction is achieved by an axial securing body 95a. The axial securing body 95a is in 13a designed as a ring. The axial securing body 95a engages in the cylinder head 6 on one side (outside of the ring) and engages in the adjusting screw 98 on another side (inside of the ring). The engagement is in each case positive in relation to axial movements, so that the axial securing body 95a transmits axial forces acting on the adjusting worm 98 to the cylinder head 6. However, at least one of these interventions - preferably between axial securing body 95a and adjusting screw 98 - permits relative rotational movement about the axis, so that the adjusting screw 98 can be rotated relative to the cylinder head 6.

Aufgrund dieser Kopplung werden an die Verstellschnecke 98 angreifende Axialkräfte an den Zylinderkopf abgeleitet, im Wesentlichen ohne auf die Welle 99 des Stellmotors durchzuschlagen. Somit kann eine Rotationsbewegung von der Welle 99 zur Verstellschnecke 98 übertragen werden, der Stellmotor 92 jedoch, ein Spiel zwischen Welle 99 und Verstellschnecke 98, in Bezug auf Axialkräfte geschützt werden.Because of this coupling, axial forces acting on the adjusting worm 98 are diverted to the cylinder head, essentially without striking the shaft 99 of the servomotor. Thus, a rotational movement from shaft 99 to Adjusting screw 98 are transmitted, the servomotor 92, however, a play between the shaft 99 and the adjusting screw 98, are protected with respect to axial forces.

Die Entkopplung axialer Kräfte zwischen von der Verstellschnecke zur Welle des Stellmotors und das Ableiten der Axialkräfte auf den Zylinderkopf erlauben es, Axiallasten vom Stellmotor fern zu halten. Die Axiallasten werden stattdessen vom Zylinderkopf aufgenommen. Lediglich eine Rotationsbewegung kann zwischen der Verstellschnecke und der Welle des Stellmotors übertragen werden.The decoupling of axial forces between the adjusting worm and the shaft of the servomotor and the transfer of the axial forces to the cylinder head allow axial loads to be kept away from the servomotor. The axial loads are taken up by the cylinder head instead. Only a rotational movement can be transmitted between the adjusting screw and the shaft of the servomotor.

Ein weiterer Vorteil der hierin beschriebenen Kopplung ist, dass der Schwenktrieb unempfindlicher gegenüber thermischen Expansionen ist, da diese aufgrund des axialen Spiels absorbiert werden können. Dies ist gerade für einen im Bereich des Zylinderkopfes angeordneten Ventiltrieb ein relevanter Vorteil. Zusätzlich ist bei der hierin beschriebenen Kopplung die Wärmeübertragung vom Zylinderkopf zum Stellmotor verringert, so dass der Stellmotor besser vor Überhitzung geschützt ist. Dieser Vorteil kann noch durch Anordnung des Stellmotors 92 in einem thermisch isolierenden Gehäuse (z.B. Kunststoffgehäuse) gesteigert werden.Another advantage of the coupling described here is that the swivel drive is less sensitive to thermal expansions, since these can be absorbed due to the axial play. This is a relevant advantage especially for a valve train arranged in the area of the cylinder head. In addition, the heat transfer from the cylinder head to the servomotor is reduced in the coupling described here, so that the servomotor is better protected against overheating. This advantage can be increased by arranging the servomotor 92 in a thermally insulating housing (e.g. plastic housing).

Im Folgenden werden einige allgemeine Aspekte in Bezug auf die Entkopplung axialer Kräfte beschrieben: Gemäß einem Aspekt umfasst ein variabler Ventiltrieb 2 zur Betätigung eines Ventils 70 eines Verbrennungsmotors: ein Betätigungssystem zum periodischen Öffnen und Schließen des Ventils 70. Das Betätigungssystem umfasst einen schwenkbar um eine Schwenkachse 24 (z.B. im Zylinderkopf oder einem starr mit dem Zylinderkopf verbundenen Element) gelagerten Schwenkrahmen 80; ein um eine erste Rotationsachse 14 drehbar in dem Schwenkrahmen 80 gelagertes erstes Antriebsmittel 16; ein Ventilbetätigungs-Getriebe 4 zum Übertragen der Rotationsbewegung des ersten Antriebsmittels 16 in eine Hubbewegung zur Betätigung des Ventils 70 derart, dass wenn sich durch das Schwenken des Schwenkrahmens 80 die Position der ersten Rotationsachse 14 verändert, ein Ventilhub für das Ventil 70 verstellt wird. Der Ventiltrieb umfasst weiter einen Schwenktrieb 90 zum Schwenken des Schwenkrahmens 80 um die Schwenkachse 24 mit einem Stellmotor 92 und einem Schwenk-Getriebe 94, welches Schwenk-Getriebe 94 durch den Stellmotor 92 zum Verstellen des Schwenkrahmens 80 angetrieben wird. Das Schwenk-Getriebe 94 umfasst ein Schneckengetriebe 98a mit einer Verstellschnecke 98, wobei die Verstellschnecke 98 über eine Welle 99 des Stellmotors 92 zum Verstellen des Schwenkrahmens 80 angetrieben wird. Die Welle 99 des Stellmotors 92 ist derart an die Verstellschnecke 98 gekoppelt, um eine Rotationsbewegung von der Welle 99 zur Verstellschnecke 98 zu übertragen, in Bezug auf Axialkräfte jedoch ein Spiel zwischen Welle 99 und Verstellschnecke 98 zu erlauben.Some general aspects relating to the decoupling of axial forces are described below: According to one aspect, a variable valve drive 2 for actuating a valve 70 of an internal combustion engine comprises: an actuation system for periodically opening and closing the valve 70. The actuation system comprises a pivotable about a pivot axis 24 (for example in the cylinder head or an element rigidly connected to the cylinder head) mounted swivel frame 80; a first drive means 16 mounted rotatably about a first axis of rotation 14 in the swivel frame 80; a valve actuation gear 4 for transmitting the rotational movement of the first drive means 16 into a stroke movement for actuating the valve 70 such that when the position of the first axis of rotation 14 changes due to the pivoting of the swivel frame 80, a valve lift for the valve 70 is adjusted. The valve drive further comprises a swivel drive 90 for swiveling the swivel frame 80 about the swivel axis 24 with a servomotor 92 and a swivel gear 94, which swivel gear 94 is driven by the servomotor 92 for adjusting the swivel frame 80. The swivel gear 94 comprises a worm gear 98a with an adjusting screw 98, the adjusting screw 98 being driven via a shaft 99 of the servomotor 92 to adjust the swivel frame 80. The shaft 99 of the servomotor 92 is coupled to the adjusting screw 98 in such a way that a rotational movement from the shaft 99 to the Transfer worm 98 to transmit, but allow a play between shaft 99 and worm 98 in relation to axial forces.

In dem variablen Ventiltrieb gemäß dem vorangehenden Aspekt ist die Verstellschnecke 98 derart an ein stationäres (d.h. nicht mitrotierbares) Element gekoppelt, um an die Verstellschnecke 98 angreifende Axialkräfte an das stationäre Element abzuleiten (insbesondere im Wesentlichen ohne auf die Welle 99 des Stellmotors durchzuschlagen).In the variable valve train according to the preceding aspect, the adjusting worm 98 is coupled to a stationary (i.e. not co-rotatable) element in order to derive axial forces acting on the adjusting worm 98 to the stationary element (in particular essentially without knocking onto the shaft 99 of the servomotor).

In dem variablen Ventiltrieb gemäß einem beliebigen der vorangehenden Aspekte ist die Verstellschnecke 98 drehbar, aber in Bezug auf axiale Bewegung fest an dem stationären Element gelagert. Vorzugsweise ist Verstellschnecke 98 derart mittels eines Drehlagers gelagert.In the variable valve train according to any of the foregoing aspects, the scroll auger 98 is rotatable but is fixedly supported on the stationary member with respect to axial movement. Adjusting screw 98 is preferably mounted in this way by means of a rotary bearing.

In dem variablen Ventiltrieb gemäß einem beliebigen der vorangehenden Aspekte ist das stationäre Element ein Teil des Zylinderkopfes oder ein starr mit dem Zylinderkopf verbundenes Element. Der Ventiltrieb kann einen Axialsicherungskörper 95a für die Kopplung, in Bezug auf axiale Bewegung, der Verstellschnecke 98 an das stationäre Element 6 umfassen. Der Axialsicherungskörper 95a kann auf in Bezug auf Axialbewegung formschlüssige Weise in die Verstellschnecke 98 und in das stationäre Element 6 eingreifen. Der Axialsicherungskörper 95a kann als ein Ring gestaltet sein und/oder auf seiner Außenseite in das stationäre Teil 6 eingreifen, und an seiner Innenseite in die Verstellschnecke 98 eingreifen.In the variable valve train according to any one of the preceding aspects, the stationary element is part of the cylinder head or an element rigidly connected to the cylinder head. The valve train can comprise an axial securing body 95 a for coupling, with respect to axial movement, the adjusting worm 98 to the stationary element 6. The axial securing body 95a can engage in the adjusting worm 98 and in the stationary element 6 in a form-fitting manner with respect to axial movement. The axial securing body 95a can be designed as a ring and / or engage on the outside in the stationary part 6 and engage on the inside in the adjusting screw 98.

In dem variablen Ventiltrieb gemäß einem beliebigen der vorangehenden Aspekte ist die Welle 99 des Stellmotors 92 axial verschiebbar und bezüglich Rotation formschlüssig an die Verstellschnecke 98 gekoppelt.In the variable valve train according to any of the preceding aspects, the shaft 99 of the servomotor 92 is axially displaceable and is positively coupled to the adjusting screw 98 with respect to rotation.

In dem variablen Ventiltrieb gemäß einem beliebigen der vorangehenden Aspekte greift die Welle 99 des Stellmotors 92 derart in eine Innenseite einer axial in der Verstellschnecke 98 verlaufenden Öffnung greift, um eine Rotationsbewegung zu koppeln, und um axiales Spiel zu erlauben, und eine Außenseite der Verstellschnecke 98 ist zur Aufnahme der Axialkräfte an das stationäre Element gekoppelt. Der Ventiltrieb kann weiter ein nichtrotationssymmetrisches Mitnehmerelement 95a für die Kopplung der Rotationsbewegung umfassen. Das Mitnehmerelement 95a kann an einer Innenwand der Öffnung der Verstellschnecke 98 angebracht sein. Das Mitnehmerelement 95a kann bezüglich Rotation formschlüssig an eine nicht-rotationssymmetrische Aussparung der Welle 99 gekoppelt sein.In the variable valve train according to any of the foregoing aspects, the shaft 99 of the actuator 92 thus engages an inside of an opening axially in the adjusting screw 98 to couple rotational movement and to allow axial play, and an outside of the adjusting screw 98 is coupled to the stationary element to absorb the axial forces. The valve train can further comprise a non-rotationally symmetrical driver element 95a for coupling the rotational movement. The driver element 95a can be attached to an inner wall of the opening of the adjusting screw 98. The driver element 95a can be positively coupled with respect to rotation to a non-rotationally symmetrical recess in the shaft 99.

In dem variablen Ventiltrieb gemäß einem beliebigen der vorangehenden Aspekte weist das Schneckengetriebe 98a ein Zahnsegment auf, das durch die Verstellschnecke 98 angetrieben wird und zum Verstellen des Schwenkrahmens 80 an den Schwenkrahmen 80 gekoppelt ist.In the variable valve train according to any one of the preceding aspects, the worm gear 98a has a toothed segment which is driven by the adjusting worm 98 and which is coupled to the pivoting frame 80 for adjusting the pivoting frame 80.

Gemäß einem Aspekt ist der Axialsicherungskörper 95a auf der an die Verstellschnecke 98 gekoppelten Seite (hier: Innenseite) im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Achse gestaltet. Der hierin beschriebene Eingriff ist vorzugsweise ein Eingriff des Axialsicherungskörper 95a in eine Vertiefung an einer den Axialsicherungskörper 95a kontaktierenden Fläche der Verstellschnecke 98 bzw. des Zylinderkopfes 6. Hierbei wird ein starr mit dem Zylinderkopf verbundenes Zwischenglied auch als zum Zylinderkopf 6 gehörig angesehen.According to one aspect, the axial securing body 95a is designed to be essentially rotationally symmetrical about the axis on the side coupled to the adjusting screw 98 (here: inner side). The engagement described here is preferably an engagement of the axial securing body 95a in a recess on a surface of the adjusting screw 98 or the cylinder head 6 contacting the axial securing body 95a. Here, an intermediate member rigidly connected to the cylinder head is also regarded as belonging to the cylinder head 6.

Gemäß einem Aspekt erstreckt sich die Welle 99 in eine Öffnung (insbesondere ein Sackloch) der Verstellschnecke 98, und ist in dieser Öffnung in Bezug auf Rotationsbewegungen formschlüssig an die Verstellschnecke 98 gekoppelt. Die Kopplung kann durch eine nicht-rotations symmetrische Innenwand der Öffnung und/oder einen nichtrotationssymmetrisches Mitnehmerelement 95a erfolgen.According to one aspect, the shaft 99 extends into an opening (in particular a blind hole) of the adjusting screw 98 and is positively coupled to the adjusting screw 98 in this opening with respect to rotational movements. The coupling can take place through a non-rotationally symmetrical inner wall of the opening and / or a non-rotationally symmetrical driver element 95a.

Gemäß einem Aspekt ist die Verstellschnecke 98 einseitig an seiner dem Antrieb (Stellmotor) 92 zugewandten Seite gelagert, und die andere Seite der Verstellschnecke 98 ist frei (ungelagert). Vorzugsweise ist das Drehlager 95 gestaltet, um die Verstellschnecke 98 gegen ein Verkippen ihrer Mittelachse zu stabilisieren. Gemäß einem Aspekt ist die Verstellschnecke gegen ein Verkippen ihrer Mittelachse stabilisiert gelagert.According to one aspect, the adjusting screw 98 is supported on one side on its side facing the drive (servomotor) 92, and the other side of the adjusting screw 98 is free (unsupported). The pivot bearing 95 is preferably designed in order to stabilize the adjusting screw 98 against tilting of its central axis. According to one aspect, the adjusting worm is supported in a stabilized manner against tilting of its central axis.

Gemäß einem Aspekt umfassst der Ventiltrieb ein Dämpfungselement zur Erzeugung von Haftreibung in Bezug auf die Drehbewegung der Verstellschnecke 98.In one aspect, the valve train includes a damping element for generating static friction with respect to the rotational movement of the adjustment screw 98.

Jeder dieser Aspekte ist mit weiteren hierin beschriebenen Aspekten und besonders mit weiteren, in den Ansprüchen beschriebenen Details kombinierbar: Denn die in diesem Teil beschriebene Kopplung der Verstellschnecke 98 an den Schwenk-Aktuator 92 trägt dazu bei, den Schwenkrahmens trotz der bei Betrieb auf ihn wirkenden Kräfte stabil zu halten, da dank dieser Konstruktion ein Großteil der hierfür erforderlichen Gegenkräfte durch den Zylinderkopf zur Verfügung gestellt werden, und nur ein kleiner Teil auf den (schwächeren) Stellmotor durchschlägt. Daher erzielt diese Anordnung des Schneckengetriebes 98a eine besonders vorteilhafte Wirkung in Kombination mit dem hierin ebenfalls beschriebenen Schwenk-Getriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis.Each of these aspects can be combined with other aspects described here and in particular with further details described in the claims: Because the coupling of the adjusting screw 98 to the swivel actuator 92 described in this part helps to ensure that the swivel frame acts on it during operation Keeping forces stable, because thanks to this construction, a large part of the counterforce required for this is provided by the cylinder head, and only a small part hits the (weaker) servomotor. Therefore, this arrangement of the worm gear 98a achieves a particularly advantageous effect in combination with the swivel gear with variable transmission ratio also described here.

Motor mit Teiltrieben für mehrere Zylinderbänke (Fig. 7-9)Motor with partial drives for several cylinder banks (Fig. 7-9)

Mit Bezug auf Fig. 7 - 9 wird nun ein weiterer erfindungsgemäßer Ventiltrieb 2 für einen V2-Motor beschrieben. In Fig. 7, 8 ist dieser Ventiltrieb bei großer Hubhöhe dargestellt; in Fig. 9 bei geringer Hubhöhe. Der Ventiltrieb 2 umfasst zwei Teiltriebe 2-1 und 2-2 für jeweils ein Einlassventil 70-1 und 70-2 und ein Auslassventil 78-1 und 78-2. Jedem dieser Teiltriebe ist eine eigene Zylinderbank (mit eigenen Brennkammern) zugeordnet, so dass die Einlassventile 70-1 und 70-2 zu verschiedenen Brennkammern zugeordnet sind.Regarding Fig. 7-9 Another valve train 2 according to the invention for a V2 engine will now be described. In Fig. 7 , 8th this valve train is shown at a high lifting height; in Fig. 9 at low lifting heights. The valve train 2 comprises two partial drives 2-1 and 2-2, each for an inlet valve 70-1 and 70-2 and an outlet valve 78-1 and 78-2. Each of these partial drives is assigned its own cylinder bank (with its own combustion chambers), so that the intake valves 70-1 and 70-2 are assigned to different combustion chambers.

In Fig. 7 - 9 sind Teile mit gleicher Funktion wie in den vorangehenden Figuren mit gleichen Bezugszeichen wie dort versehen, wobei den Bezugszeichen eine -1 für Teile des Teiltriebs 2-1 und eine -2 für Teile des Teiltriebs 2-2 hinzugefügt ist. Mit dieser Änderung gilt die Beschreibung der vorangehenden Figuren auch für jeden der Teiltriebe 2-1 und 2-2, soweit nicht im Folgenden anders beschrieben. Insbesondere hat jeder der Teiltriebe 2-1 und 2-2 einen Schwenkrahmen 80-1 bzw. 80-2, und durch Schwenken des Schwenkrahmens 80-1 bzw. 80-2 kann die Position der jeweiligen (ersten) Rotationsachse 14-1 bzw. 14-2 verändert werden, wodurch der Ventilhub, genauer die Hubhöhe, des jeweiligen Ventils 70-1 bzw. 70-2 verstellt wird.In Fig. 7-9 are parts with the same function as in the previous figures with the same reference numerals as there, the reference numerals a -1 for parts of the sub-drive 2-1 and a -2 for parts of the sub-drive 2-2 is added. With this change, the description of the preceding figures also applies to each of the partial drives 2-1 and 2-2, unless otherwise described below. In particular, each of the partial drives 2-1 and 2-2 has a swivel frame 80-1 or 80-2, and by swiveling the swivel frame 80-1 or 80-2 the position of the respective (first) axis of rotation 14-1 or 14-2 are changed, whereby the valve stroke, more precisely the lifting height, of the respective valve 70-1 or 70-2 is adjusted.

In dem Ventiltrieb 2 ist für die Schwenkrahmen 80-1 und 80-2 beider Teiltriebe 2-1 und 2-2 ein gemeinsamer Schwenktrieb 90 vorgesehen. Der Schwenktrieb 90 ist ausgestattet, beide Schwenkrahmen 80-1 und 80-2 gemeinsam um ihre jeweilige Schwenkachse 24-1 bzw. 24-2 zu schwenken oder in ihrer Position zu halten, und somit den Ventilhub der Ventile 70-1 und 70-2 gemeinsam und in gleicher Weise zu steuern. In dieser Ausführungsform erfolgt das Schwenken bzw. Halten beider Schwenkrahmen 80-1 und 80-2 in gleicher Weise (spiegelbildlich um den gleichen Winkel), um den Ventilhub der Ventile 70-1 und 70-2 gemeinsam und in gleicher Weise zu steuern (siehe Fig. 7 und Fig. 9 für zwei verschiedene Schwenk-Zustände der Schwenkrahmen 80-1 und 80-2).A common swivel drive 90 is provided in the valve train 2 for the swivel frames 80-1 and 80-2 of both sub-drives 2-1 and 2-2. The swivel drive 90 is equipped to jointly swivel or hold both swivel frames 80-1 and 80-2 about their respective swivel axes 24-1 and 24-2, and thus the valve lift of the valves 70-1 and 70-2 to control together and in the same way. In this embodiment, the swiveling or holding of both swivel frames 80-1 and 80-2 takes place in the same way (mirror image by the same angle) in order to control the valve lift of the valves 70-1 and 70-2 together and in the same way (see Fig. 7 and Fig. 9 for two different swivel states of swivel frames 80-1 and 80-2).

Der gemeinsame Schwenktrieb 90 umfasst einen gemeinsamen Schwenk-Aktuator 92 und Schwenk-Getriebe 94-1 und 94-2. Das Schwenk-Getriebe 94-1 überträgt eine Bewegung des Schwenk-Aktuators 92 in eine Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 80-1, und das Schwenk-Getriebe 94-2 überträgt die Bewegung des Schwenk-Aktuators 92 in eine Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 80-2.The common swivel drive 90 comprises a common swivel actuator 92 and swivel gear 94-1 and 94-2. The swing gear 94-1 transmits movement of the swing actuator 92 into a swing movement of the swing frame 80-1, and the swing gear 94-2 transmits the movement of the swing actuator 92 into a swing movement of the swing frame 80-2.

Der Schwenk-Aktuator 92 weist einen Stellmotor 91 und zwei Wellenenden 99-1, 99-2 an gegenüberliegenden Seiten des Stellmotors 91 auf. Das erste Schwenk-Getriebe 94-1 koppelt das erste Wellenende 99-1 zum Schwenken an den ersten Schwenkrahmen 80-1, und das zweite Schwenk-Getriebe 94-2 koppelt das zweite Wellenende 99-2 zum Schwenken an den zweiten Schwenkrahmen 80-2. Die beiden Wellenenden 99-1, 99-2 gehören vorzugsweise zu einer gemeinsamen (ein- oder mehrstückigen) durchgehenden, also im Ganzen rotierenden, Welle des Stellmotors 92.The swivel actuator 92 has a servomotor 91 and two shaft ends 99-1, 99-2 on opposite sides of the servomotor 91. The first swivel gear 94-1 couples the first shaft end 99-1 to the first swivel frame 80-1 for swiveling, and the second swing gear 94-2 couples the second shaft end 99-2 to the second swing frame 80-2 for swinging. The two shaft ends 99-1, 99-2 preferably belong to a common (one or more pieces) continuous shaft, that is to say rotating as a whole, of the servomotor 92.

Die Schwenk-Getriebe 94-1 und 94-2 sind darüber hinaus jeweils wie das in Fig. 4a-5 dargestellte Schwenk-Getriebe 94 aufgebaut, und die obige Beschreibung dieses Schwenk-Getriebes und zu diesem gehöriger allgemeiner Aspekte gilt auch für die Schwenk-Getriebe 94-1 und 94-2 entsprechend. Insbesondere weisen die Schwenk-Getriebe 94-1 und 94-2 von der Antriebs- zur Abtriebsseite hin folgende Elemente auf: ein erstes Schneckengetriebe mit einer durch das erste bzw. zweite Wellenende 99-1, 99-2 angetriebenen ersten Verstellschnecke 98-1 bzw. 98-2, einen drehbaren Antriebskörper 94a-1 bzw. 94a-2 und eine Kuppelstange 94b-1 bzw. 94b-2.The swivel gear 94-1 and 94-2 are also like that in each Figures 4a-5 shown swivel gear 94, and the above description of this swivel gear and related general aspects also apply to the swivel gear 94-1 and 94-2 accordingly. In particular, the swivel gears 94-1 and 94-2 have the following elements from the drive side to the output side: a first worm gear with a first adjusting screw 98-1 or driven by the first or second shaft end 99-1, 99-2 98-2, a rotatable drive body 94a-1 or 94a-2 and a coupling rod 94b-1 or 94b-2.

Die erste und die zweite Verstellschnecke 98-1, 98-2 sind gegenläufig, d.h. eine ist linksgängig und die andere rechtsgängig. Diese Anordnung ermöglicht es, eine gegenläufige Drehbewegung der Wellenenden 99-1, 99-2 (wie etwa bei einer durchgehenden Welle) in eine gleichartige Schwenkbewegung der Schwenkrahmen 80-1 und 80-2 zu übertragen.The first and second adjustment screws 98-1, 98-2 are opposed, i.e. one is left-handed and the other right-handed. This arrangement makes it possible to transmit a counter-rotating movement of the shaft ends 99-1, 99-2 (such as in the case of a continuous shaft) into a similar pivoting movement of the pivot frames 80-1 and 80-2.

In der Querschnittsansicht von Fig. 8a ist weiter die Kopplung der Verstellschnecken 98-1 und 98-2 an die Wellenenden 99-1 bzw. 99-2 des Stellmotors dargestellt. Die Anordnung ist für jeden der Teiltriebe analog zu der in Fig. 4b und 5 dargestellten Anordnung, und die Beschreibung dieser Figuren gilt mit den bereits beschriebenen Abwandlungen auch für jede der Verstellschnecken 98-1 und 98-2 von Fig. 8a. Insbesondere ist auch in der Ausführungsform von Fig. 8a das jeweilige Wellenende 99-1 (99-2) bezüglich Rotation formschlüssig (ggf. über Zwischenglieder) an die Verstellschnecke 98-1 (98-2) gekoppelt, so dass eine Rotationsbewegung übertragen wird; und andererseits ist ein axiales Spiel zwischen der Verstellschnecke 98-1 (98-2) und Wellenende 99-1 (99-2) möglich. Diese Anordnung bietet in der Kombination mit einem gemeinsamen Schwenk-Aktuator für mehrere Teiltriebe besondere Vorteile, da sie eine Längenänderung zwischen beiden Verstellschnecken 98-1 und 98-2 bzw. zwischen beiden Lagern 95-1 und 95-2 erlaubt. Eine solche Längenänderung kann beispielsweise aufgrund thermischer Ausdehnung des die beiden Ventiltriebe verbindenden Motorabschnitts erfolgen. Durch das axiale Spiel können solche und andere thermische Schwankungen im Bereich des Schwenk-Aktuators besonders effizient gelindert werden.In the cross-sectional view of Fig. 8a the coupling of the adjusting screws 98-1 and 98-2 to the shaft ends 99-1 and 99-2 of the servomotor is also shown. The arrangement is analogous to that in FIG Fig. 4b and 5 shown arrangement, and the description of these figures applies with the modifications already described for each of the adjusting screws 98-1 and 98-2 of Fig. 8a . In particular, in the embodiment of Fig. 8a the respective shaft end 99-1 (99-2) is positively coupled with respect to rotation (possibly via intermediate links) to the adjusting screw 98-1 (98-2), so that a rotational movement is transmitted; and on the other hand, an axial play between the adjusting screw 98-1 (98-2) and shaft end 99-1 (99-2) is possible. In combination with a common swivel actuator for several partial drives, this arrangement offers particular advantages since it allows a change in length between the two adjusting screws 98-1 and 98-2 or between the two bearings 95-1 and 95-2. Such a change in length can take place, for example, due to the thermal expansion of the motor section connecting the two valve drives. The axial play allows such and other thermal fluctuations in the area of the swivel actuator to be alleviated particularly efficiently.

Die Verstellschnecke 98-1 (98-2) ist durch ein Drehlager 95-1 (95-2) an den Zylinderkopf (nicht dargestellt) gekoppelt. Das Drehlager 95-1 (95-2) erlaubt eine Drehung zwischen der Verstellschnecke 98-1 (98-2) und dem Zylinderkopf, koppelt sie aber in Bezug auf axiale Bewegung fest an den Zylinderkopf. Das Drehlager 95-1 (95-2) ist analog zu dem in Fig. 5 dargestellten Drehlager 95, mit dem Unterschied, dass das Drehlager 95-1 (95-2) jedoch an einer bezüglich des Stellmotors 92 distalen Position der Verstellschnecke 98-1 (98-2). Diese Anordnung erlaubt es, die beiden Teiltriebe 2-1 und 2-2 näher zueinander anzuordnen und trägt somit zu einer kompakteren Geometrie des V2-Motors bei.The adjusting screw 98-1 (98-2) is coupled to the cylinder head (not shown) by a rotary bearing 95-1 (95-2). The pivot bearing 95-1 (95-2) allows rotation between the adjusting screw 98-1 (98-2) and the cylinder head, but couples them firmly to the cylinder head with respect to axial movement. The pivot bearing 95-1 (95-2) is analogous to that in Fig. 5 shown pivot bearing 95, with the difference that the pivot bearing 95-1 (95-2), however, at a position of the adjusting screw 98-1 (98-2) distal with respect to the servomotor 92. This arrangement allows the two sub-drives 2-1 and 2-2 to be arranged closer to one another and thus contributes to a more compact geometry of the V2 engine.

Fig. 8b, die eine Vergrößerung eines Ausschnitts aus Fig. 8a ist, zeigt im Detail die Kopplung zwischen dem ersten Wellenende 99-1 und der Verstellschnecke 98-1. Die Kopplung erfolgt durch ein hohles Zwischenstück 99b, welches an seiner Innenseite (antriebsseitig) an ein Wellenstück der Welle 99 und an seiner Außenseite (abtriebsseitig) in eine Öffnung der Verstellschnecke 98-1 eingesetzt ist. Das Zwischenstück 99b kann als Teil des Wellenendes 99-1 angesehen werden. Fig. 8b showing an enlargement of a detail Fig. 8a shows in detail the coupling between the first shaft end 99-1 and the adjusting screw 98-1. The coupling takes place through a hollow intermediate piece 99b, which is inserted on its inside (on the drive side) onto a shaft piece of the shaft 99 and on its outside (on the drive side) into an opening of the adjusting worm 98-1. The intermediate piece 99b can be regarded as part of the shaft end 99-1.

Weiter ist das Zwischenstück 99b an seiner Innenseite derart angeschrägt, dass sich die Innenseite antriebsseitig öffnet, und an seiner Außenseite derart angeschrägt, dass sich die Außenseite abtriebsseitig verjüngt. Dadurch wird der rotationsmäßige Formschluss auch bei einem leichten Winkelfehler (relative Neigung der gegenüber dem Zwischenstück 99b antriebs- und abtriebsseitigen Drehachse, um z.B. bis zu 3°) sichergestellt.Furthermore, the intermediate piece 99b is chamfered on its inside such that the inside opens on the drive side, and chamfered on its outside such that the outside tapers on the driven side. This ensures the rotational form fit even with a slight angular error (relative inclination of the axis of rotation on the input and output side relative to the intermediate piece 99b, e.g. by up to 3 °).

Das zweite Wellenende 99-2 des Stellmotors 92 ist durch ein separates Teilstück 99a der Welle 99 gebildet (Fig. 8a). Dieses separate Teilstück 99a ist formschlüssig mitdrehbar an den Rest der Welle 99 gekoppelt, dennoch entriegelbar und nach Entriegelung seitlich herausnehmbar. Nach Herausnahme des Teilstücks 99a kann der Stellmotor 92 durch Verkippen weg von seiner Achse entnommen werden. Somit ist nach Herausnahme des Teilstücks 99a der Stellmotor 92 ohne Ausbau weiterer Teile auf einfache Weise, etwa für Wartungszwecke, entnehmbar. Zusätzlich dient das Teilstück 99a auch der Grundeinstellung des Ventiltriebs, da es nach dem Zusammenbau des Ventiltriebs erst dann verriegelt werden kann, wenn beide Schwenkrahmen 80-1 und 80-2 in den gleichen Schwenkzustand (gleiche Auslenkung) gebracht worden sind.The second shaft end 99-2 of the servomotor 92 is formed by a separate section 99a of the shaft 99 ( Fig. 8a ). This separate section 99a is positively coupled to the rest of the shaft 99, but can still be unlocked and laterally removed after unlocking. After the section 99a has been removed, the servomotor 92 can be removed by tilting it away from its axis. Thus, after the section 99a has been removed, the servomotor 92 can be removed in a simple manner, for example for maintenance purposes, without removing further parts. In addition, the section 99a also serves for the basic setting of the valve drive, since after the valve drive has been assembled, it can only be locked if both swivel frames 80-1 and 80-2 have been brought into the same swivel state (same deflection).

Auch wenn die in Fig. 7-9 dargestellte Ausführungsform einen V2-Motor darstellt, ist ein analoger Ventiltrieb auch mit anderen Motoren möglich. Vorteilhaft ist ein solcher Ventiltrieb insbesondere bei einem Motor mit mindestens zwei Zylinderbänken, so dass der erste und zweite Teiltrieb 2-1, 2-2 jeweils einer der Zylinderbänke zugeordnet ist. Eine Zylinderbank kann hierbei einen einzelnen Zylinder oder mehrere in der Zylinderbank aufgereihte Zylinder umfassen. Der Ventiltrieb ist für einen Motor mit beliebigem Bankwinkel zwischen 0° und 180° verwendbar, wobei ein Bankwinkel von 50°-180° besonders vorteilhaft ist. Besonders vorteilhaft ist der Ventiltrieb für einen V- oder W-Motor verwendbar.Even if the in Fig. 7-9 illustrated embodiment represents a V2 engine, an analog valve train is also possible with other engines. Such a valve train is particularly advantageous in an engine with at least two cylinder banks, so that the first and second sub-trains 2-1, 2-2 are each assigned to one of the cylinder banks. A The cylinder bank can comprise a single cylinder or several cylinders lined up in the cylinder bank. The valve train can be used for an engine with any bank angle between 0 ° and 180 °, a bank angle of 50 ° -180 ° being particularly advantageous. The valve train can be used particularly advantageously for a V or W engine.

Im Folgenden werden einige allgemeine Aspekte in Bezug auf die Teiltriebe beschrieben:
Gemäß einem Aspekt verbindet eine Welle 99 die beiden Wellenenden 99-1, 99-2. Die Verbindung kann einen rotationsmäßigen Formschluss zwischen beiden Wellenenden 99-1, 99-2 herstellen. Gemäß einem bevorzugten Aspekt ist die Welle 99 gestaltet, um den rotationsmäßigen Formschluss auch bei einem Winkelfehler von mindestens bis zu 3° sicherzustellen. Eine solche Gestaltung ist beispielsweise durch ein Zwischenstück möglich, das Wellenabschnitte bzw. -enden derart miteinander verbindet, dass auch bei Vorliegen des Winkelfehlers der rotationsmäßige Formschluss erhalten bleibt. Beispielsweise kann das Zwischenstück an seiner Innenseite an ein erstes Wellenstück der Welle und an seiner Außenseite an ein weiteres Wellenstück der Welle oder an die Verstellschnecke eingesetzt sein. Die Innenseite kann sich zu dem ersten Wellenstück hin öffnen, und die Außenseite kann sich zu dem weiteren Wellenstück oder der Verstellschnecke hin verjüngen.
Some general aspects regarding the partial drives are described below:
In one aspect, a shaft 99 connects the two shaft ends 99-1, 99-2. The connection can establish a rotational form fit between the two shaft ends 99-1, 99-2. According to a preferred aspect, the shaft 99 is designed to ensure the rotational form fit even with an angular error of at least up to 3 °. Such a design is possible, for example, by means of an intermediate piece which connects the shaft sections or ends to one another in such a way that the rotational interlocking is retained even when the angular error is present. For example, the intermediate piece can be inserted on the inside of a first shaft piece of the shaft and on the outside of it on another shaft piece of the shaft or on the adjusting worm. The inside can open towards the first shaft piece and the outside can taper towards the further shaft piece or the adjusting screw.

Gemäß einem weiteren Aspekt weist die Welle 99 einen Entriegelungsmechanismus 99a auf (der beispielsweise zwei Wellenabschnitte miteinander verbindet oder ein Wellenende mit einer von diesem Wellenende angetriebenen Verstellschnecke), wobei die Welle bei verriegeltem Entriegelungsmechanismus 99a einen rotationsmäßigen Formschluss zwischen den beiden Wellenenden 99-1, 99-2 (genauer zwischen den von den Wellenenden angetriebenen Verstellschnecken) herstellt, und bei entriegeltem Entriegelungsmechanismus 99a der rotationsmäßige Formschluss gelöst ist. Der Entriegelungsmechanismus 99a kann beispielsweise durch eine Schraube hergestellt werden, die einen Reibschluss wahlweise herstellt oder löst.According to a further aspect, the shaft 99 has an unlocking mechanism 99a (which, for example, connects two shaft sections to one another or a shaft end with an adjusting worm driven by this shaft end), the shaft having a rotationally positive connection between the two shaft ends 99-1, 99 when the unlocking mechanism 99a is locked -2 (more precisely between the adjusting screws driven by the shaft ends), and when the unlocking mechanism 99a is unlocked, the rotational form fit is released. The unlocking mechanism 99a can be produced, for example, by a screw that either creates or releases a frictional connection.

Gemäß einem Aspekt sind die erste und die zweite Verstellschnecke 98-1, 98-2 gegenläufig, also eine linksgängig und die andere rechtsgängig.According to one aspect, the first and the second adjusting screws 98-1, 98-2 are opposed, that is to say one is left-handed and the other is right-handed.

Gemäß einem weiteren Aspekt sind das erste und das zweite Schwenk-Getriebe 94-1, 94-2, (und vorzugsweise auch der erste und der zweite Schwenkrahmen 80-1, 80-2 oder sogar das erste und das zweite Betätigungssystem) spiegelbildlich und / oder auf gegenüberliegenden Seiten des Stellmotors 92 aufgebaut.According to a further aspect, the first and the second swivel gear 94-1, 94-2 (and preferably also the first and the second swivel frame 80-1, 80-2 or even the first and the second actuation system) are mirror images and / or built on opposite sides of the actuator 92.

Diese Aspekte können auch mit anderen hierin beschriebenen Aspekten, etwa zur Kopplung der Verstellschnecke an den Schwenk-Aktuator und/oder zum Schwenk-Getriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis, für eins oder beide der Schwenk-Getriebe, kombiniert werden. Beispielsweise kann zumindest eines der ersten und zweiten Wellenenden 99-1, 99-2 derart an die entsprechende der ersten und zweiten Verstellschnecken 98-1, 98-2 gekoppelt ist, um eine Rotationsbewegung von dem Wellenende 99-1, 99-2 zur Verstellschnecke 98-1, 98-2 zu übertragen, in Bezug auf Axialkräfte jedoch ein Spiel zwischen dem Wellenende 99-1, 99-2 und der Verstellschnecke 98-1, 98-2 zu erlauben. Auch jeder weitere hierin beschriebenen Aspekt bezüglich einer solchen rotationsmäßigen Kopplung bzw. axialen Entkopplung ist für eins oder beide der Wellenenden 99-1, 99-2 anwendbar.These aspects can also be combined with other aspects described herein, for example for coupling the adjusting worm to the swivel actuator and / or for the swivel gear with a variable transmission ratio, for one or both of the swivel gear. For example, at least one of the first and second shaft ends 99-1, 99-2 can be coupled to the corresponding one of the first and second adjusting screws 98-1, 98-2 in such a way that a rotational movement from the shaft end 99-1, 99-2 to the adjusting screw 98-1, 98-2 to transmit, but to allow a play between the shaft end 99-1, 99-2 and the adjusting screw 98-1, 98-2 in terms of axial forces. Every further aspect described here with respect to such a rotational coupling or axial decoupling can also be used for one or both of the shaft ends 99-1, 99-2.

Dämpfungselemente (Fig. 10-12b)Damping elements (Fig. 10-12b)

Mit Bezug auf Fig. 10 bis 12b wird nun ein weiterer erfindungsgemäßer Ventiltrieb beschrieben. Anstelle des Ansteuersystems der oben beschriebenen Ventiltriebe weist dieser Ventiltrieb ein mechanisches Ansteuersystem 100 für den Schwenkrahmen 80 auf. Fig. 11a zeigt einen Schnitt durch die Ebene A-A in Fig. 10; Fig. 11b und 11c zeigen vergrößerte Ausschnitte von Fig. 11a.Regarding 10 to 12b Another valve train according to the invention will now be described. Instead of the control system of the valve drives described above, this valve drive has a mechanical control system 100 for the swivel frame 80. Fig. 11a shows a section through the plane AA in Fig. 10 ; 11b and 11c show enlarged sections of Fig. 11a .

Das Ansteuersystem 100 dient zur Ansteuerung über einen Seilzug, der eine Drehbewegung an eine Seilzugaufnahme 102 überträgt. Die Seilzugaufnahme 102 ist über eine Zwischenfeder 104 kraftschlüssig mit einer Verstellelement 105 verbunden (über weitere Elemente wie einen Mitnehmer). Das Verstellelement 105 ist gemeinsam mit einer Verstellwelle 105a und einer Verstellkurbel 105b drehbar. Die Verstellkurbel 105b treibt über eine Koppelstange 87 den Schwenkrahmen 80 an.The control system 100 is used for control via a cable pull, which transmits a rotary movement to a cable pull holder 102. The cable pull receptacle 102 is non-positively connected to an adjusting element 105 via an intermediate spring 104 (via further elements such as a driver). The adjusting element 105 can be rotated together with an adjusting shaft 105a and an adjusting crank 105b. The adjusting crank 105b drives the swivel frame 80 via a coupling rod 87.

Das Verstellelement 105 (insbesondere die Verstellwelle 105a) ist mittels des lösbaren Rücklaufsperr-Mechanismus 112 an ein (in Bezug auf die Drehung) ortsfestes Element gekoppelt, wobei eine Sperrrichtung des Rücklaufsperr-Mechanismus gerichtet ist, um eine Bewegung des Verstellelements 105 in eine die Hubhöhe verringernde Richtung zu sperren. Zu diesem Zweck umfasst der Rücklaufsperr-Mechanismus 112 ein mit der Verstellwelle 105a mitdrehbares Rücklaufsperr-Element 112a und ein in Bezug auf Drehung ortsfestes, z.B. am Zylinderkopf fest angebrachtes Gegenelement (nicht dargestellt). Weiter ist ein Lösemechanismus 117 zum Lösen des Rücklaufsperr-Mechanismus 112 vorgesehen. Dieses Ansteuersystem 100 ist analog zu dem in Fig. 8a bis 9b der WO 2014/135321 A1 (= WO'321) dargestellten Ansteuersystem. Einander entsprechende Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in WO'321 gekennzeichnet. Für eine detailliertere Beschreibung des Ansteuersystems 100 wird daher auf die Beschreibung der Fig. 8a bis 9b der WO'321 verwiesen, die hiermit vollumfänglich durch Bezugnahme aufgenommen ist. Dies gilt insbesondere auf Seite 17 Zeile 15 bis Seite 20 Zeile 17 der WO'321, einschließlich der dort genannten Verweise.The adjusting element 105 (in particular the adjusting shaft 105a) is coupled by means of the releasable backstop mechanism 112 to a stationary element (with respect to the rotation), wherein a locking direction of the backstop mechanism is directed to a movement of the adjusting element 105 into a lifting height lock decreasing direction. For this purpose, the backstop mechanism 112 comprises a backstop element 112a, which can also be rotated with the adjusting shaft 105a, and a counter element (not shown) which is fixed with respect to rotation, for example fixedly attached to the cylinder head. A release mechanism 117 is also provided for releasing the backstop mechanism 112. This control system 100 is analogous to that in FIG 8a to 9b of the WO 2014/135321 A1 (= WO'321) shown control system. Corresponding parts are identified by the same reference numerals as in WO'321. Therefore, for a more detailed description of the control system 100, reference is made to the description of FIGS 8a to 9b of WO'321, which is hereby incorporated in its entirety by reference. This applies in particular on page 17 line 15 to page 20 line 17 of WO'321, including the references mentioned therein.

Für die Koppelstange 87 und alle weiteren von ihr angetriebenen Teile gilt die Beschreibung der weiteren Ausführungsformen analog (bis auf die im Folgenden ausdrücklich beschriebenen Unterschiede), wobei entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.The description of the further embodiments applies analogously to the coupling rod 87 and all other parts driven by it (apart from the differences expressly described below), corresponding parts being identified by the same reference symbols.

Das Ansteuersystem 100 der Fig. 10 bis 12b dient zur Illustration einiger weiterer im Folgenden beschriebener allgemeiner Aspekte, die entsprechend auch mit weiteren Aspekten und Ausführungsformen kombiniert werden können.The control system 100 of the 10 to 12b serves to illustrate some further general aspects described below, which can also be combined accordingly with further aspects and embodiments.

Gemäß einem Aspekt umfasst der variable Ventiltrieb 2 ein Betätigungssystem zum periodischen Öffnen und Schließen des Ventils (70), wie hierin beschrieben, und ein Ansteuersystem 100. Das Ansteuersystem 100 umfasst ein Gasstellungs-Bedienelement 102, dessen Stellung in Abhängigkeit eines Gasbefehls veränderbar ist; ein bewegliches Verstellelement 105, welches derart an den Lagerungskörper 80 gekoppelt ist, dass durch eine Bewegung des Verstellelements die Position der ersten Rotationsachse 14 verändert und somit der Ventilhub verstellt wird; und ein Kraftschluss-Element 104, das das Gasstellungs-Bedienelement 102 kraftschlüssig mit dem Verstellelement 105 verbindet. Das Verstellelement 105 kann mittels einer Rückholfeder 106 in eine die Hubhöhe verringernde Richtung vorgespannt sein.In one aspect, the variable valve train 2 includes an actuation system for periodically opening and closing the valve (70) as described herein, and a control system 100. The control system 100 comprises a gas position control element 102, the position of which can be changed as a function of a gas command; a movable adjustment element 105 which is coupled to the bearing body 80 in such a way that the position of the first axis of rotation 14 is changed by a movement of the adjustment element and the valve stroke is thus adjusted; and a non-positive element 104, which non-positively connects the gas position control element 102 to the adjusting element 105. The adjusting element 105 can be biased in a direction reducing the lifting height by means of a return spring 106.

Das Verstellelement 105 kann mittels eines lösbaren Rücklaufsperr-Mechanismus 112a an ein ortsfestes Element 112b gekoppelt sein, wobei eine Sperrrichtung des Rücklaufsperr-Mechanismus gerichtet ist, um eine Bewegung des Verstellelements in eine die Hubhöhe verringernde Richtung zu sperren. Der Rücklaufsperr-Mechanismus 112a kann ein mit dem Verstellelement105 mitdrehbares Rücklaufsperr-Element 112a umfassen.The adjustment element 105 can be coupled to a fixed element 112b by means of a releasable backstop mechanism 112a, wherein a locking direction of the backstop mechanism is directed in order to block a movement of the adjustment element in a direction reducing the lifting height. The backstop mechanism 112a may include a backstop element 112a rotatable with the adjustment member 105.

Der Rücklaufsperr-Mechanismus kann eine die Freilaufrichtung und die Sperrrichtung definierende Einwegkupplung 113b umfassen, wobei die Einwegkupplung 113b das Verstellelement 105 an einen arretierbaren oder ortsfesten Rücklaufsperren-Körper 113a koppelt.The backstop mechanism can include a one-way clutch 113b defining the freewheeling direction and the locking direction, the one-way clutch 113b coupling the adjusting element 105 to a lockable or stationary backstop body 113a.

Die Einwegkupplung 113b kann als Hülsenkupplung ausgebildet sein, welche eine Verstellwelle 105a des Verstellelements 105 umgibt.The one-way clutch 113b can be designed as a sleeve clutch, which surrounds an adjusting shaft 105a of the adjusting element 105.

Gemäß einem Aspekt ist die Koppelstange 87 an ihrem ersten Ende 87a (antriebsseitig) mit einem Antriebskörper wie etwa der Verstellkurbel 105b verbunden, und ist an ihrem zweiten Ende 87b (abtriebsseitig) mit dem Schwenkrahmen 80 verbunden. Die Verbindung erfolgt jeweils über Drehgelenke 210, 220.In one aspect, the coupling rod 87 is connected at its first end 87a (on the drive side) to a drive body, such as the adjusting crank 105b, and is connected at its second end 87b (on the drive side) to the swivel frame 80. The connection is made via swivel joints 210, 220.

Gemäß einem Aspekt weist zumindest eines der Drehgelenke 210, 220 einen Haftreibungs-mechanismus zur kontrollierten Erhöhung der Haftreibung des jeweiligen Drehgelenks 210, 220 auf. Eine mögliche Ausgestaltung des Drehgelenks 210 am ersten Ende 87a der Koppelstange 87 mit Haftreibungs-mechanismus 214 ist beispielsweise in Fig. 11c dargestellt. Das Drehgelenk 210 umfasst einen Lagerbolzen 212. Der Lagerbolzen 212 ist durch Öffnungen der Verstellkurbel 105b und der Koppelstange 87 hindurchgesteckt, so dass eine Relativdrehung um die Bolzenachse des Lagerbolzens 212 möglich ist.In one aspect, at least one of the rotary joints 210, 220 has a static friction mechanism for the controlled increase in static friction of the respective rotary joint 210, 220. A possible configuration of the swivel joint 210 at the first end 87a of the coupling rod 87 with static friction mechanism 214 is shown, for example, in FIG Fig. 11c shown. The swivel joint 210 comprises a bearing pin 212. The bearing pin 212 is inserted through openings in the adjusting crank 105b and the coupling rod 87, so that a relative rotation about the pin axis of the bearing pin 212 is possible.

Gemäß einer möglichen Ausgestaltung wird der Haftreibungs-mechanismus 214 durch ein Vorspann-Element 215 gebildet, welches die Verstellkurbel 105b und die Koppelstange 87 zur Erzeugung von Haftreibung gegeneinander vorspannt. In Fig. 11c etwa drückt das Vorspann-Element 215 eine den Lagerbolzen 212 umgebende Fläche der Verstellkurbel 105b gegen eine entsprechende Fläche der Koppelstange 87 mit einer derart bemessenen Vorspannung, dass einerseits eine relevante und reproduzierbare Haftreibung erzeugt wird, andererseits eine Drehung des Drehgelenks 210 durch das Ansteuersystem 100 möglich bleibt.According to a possible embodiment, the static friction mechanism 214 is formed by a biasing element 215, which biases the adjusting crank 105b and the coupling rod 87 against one another in order to generate static friction. In Fig. 11c For example, the preload element 215 presses a surface of the adjusting crank 105b surrounding the bearing pin 212 against a corresponding surface of the coupling rod 87 with a preload dimensioned in such a way that on the one hand a relevant and reproducible static friction is generated, and on the other hand a rotation of the swivel joint 210 is possible by the control system 100 remains.

Das Vorspann-Element 215 kann etwa eine Tellerfeder 215 umfassen, welche konzentrisch zum Lagerbolzen 212 zwischen zwei Schulterflächen des Lagerbolzens angeordnet ist, um eine Vorspannung der zwischen den Schulterflächen angeordneten Elemente gegeneinander zu erreichen. In Fig. 11c wird die linke Schulterfläche durch den Bolzenkopf 213 des Lagerbolzens und die rechte Schulterfläche durch den axialen Sicherungsring 218 gebildet. Zusätzlich kann der Haftreibungs-mechanismus 214 eine Anlaufscheibe 216 umfassen, etwa direkt benachbart zur Schulterfläche bzw. zu dem axialen Sicherungsring 218. Vorzugsweise ist, wie in Fig. 11c dargestellt, die Tellerfeder 215 zu der Anlaufscheibe 216 benachbart und zwischen der Anlaufscheibe 216 und der Verstellkurbel 105b oder der Koppelstange 87 angeordnet.The prestressing element 215 can comprise, for example, a plate spring 215, which is arranged concentrically to the bearing pin 212 between two shoulder surfaces of the bearing pin, in order to achieve a prestressing of the elements arranged between the shoulder surfaces. In Fig. 11c the left shoulder surface is formed by the bolt head 213 of the bearing pin and the right shoulder surface by the axial locking ring 218. In addition, the static friction mechanism 214 can comprise a thrust washer 216, approximately directly adjacent to the shoulder surface or to the axial locking ring 218. Preferably, as in FIG Fig. 11c illustrated, the plate spring 215 adjacent to the thrust washer 216 and arranged between the thrust washer 216 and the adjusting crank 105b or the coupling rod 87.

Fig. 11b zeigt eine analoge Gestaltung für das zweite Drehgelenk 220 zwischen dem zweiten Ende 87b der Koppelstange 87 und dem Schwenkrahmen 80. Hier ist der Schwenkrahmen gabelartig mit zwei Endstücken 80a, 80b ausgeführt, und das zweite Ende 87b der Koppelstange 87 ist zwischen den Endstücken 80a, 80b des Schwenkrahmens angeordnet. Fig. 11b shows an analog design for the second pivot joint 220 between the second end 87b of the coupling rod 87 and the swivel frame 80. Here is the Swivel frame designed fork-like with two end pieces 80a, 80b, and the second end 87b of the coupling rod 87 is arranged between the end pieces 80a, 80b of the swivel frame.

Das Drehgelenk 220 umfasst einen Lagerbolzen 222; der Lagerbolzen 222 ist durch Öffnungen beider Endstücke 80a, 80b des Schwenkrahmens und des zweiten Endes 87b der Koppelstange 87 hindurchgesteckt.The swivel joint 220 comprises a bearing pin 222; the bearing pin 222 is inserted through openings in both end pieces 80a, 80b of the swivel frame and the second end 87b of the coupling rod 87.

Der Haftreibungs-mechanismus 224 wird durch ein Vorspann-Element 225 gebildet, welches zumindest ein Endstück 80a des Schwenkrahmens und die Koppelstange 87 zur Erzeugung von Haftreibung gegeneinander vorspannt. Das Vorspann-Element 225 umfasst eine Tellerfeder 225, welche konzentrisch zum Lagerbolzen 222 zwischen zwei Schulterflächen des Lagerbolzens angeordnet ist, um eine Vorspannung der zwischen den Schulterflächen angeordneten Elemente gegeneinander zu erreichen. In Fig. 11c wird die linke Schulterfläche durch eine Bolzenschulter 223 des Lagerbolzens und die rechte Schulterfläche durch den axialen Sicherungsring 228 gebildet, der durch ein Halteelement 229 festgehalten wird. Zusätzlich kann der Haftreibungs-mechanismus 224 eine Anlaufscheibe 226 umfassen, etwa direkt benachbart zur Bolzenschulter 223.The static friction mechanism 224 is formed by a biasing element 225, which biases at least one end piece 80a of the swivel frame and the coupling rod 87 to produce static friction against one another. The prestressing element 225 comprises a plate spring 225, which is arranged concentrically to the bearing pin 222 between two shoulder surfaces of the bearing pin, in order to achieve a prestressing of the elements arranged between the shoulder surfaces. In Fig. 11c the left shoulder surface is formed by a pin shoulder 223 of the bearing bolt and the right shoulder surface by the axial locking ring 228, which is held in place by a holding element 229. In addition, the static friction mechanism 224 can comprise a thrust washer 226, approximately directly adjacent to the pin shoulder 223.

Die weitere Beschreibung zum ersten Drehgelenk 210 (Fig. 11c) gilt für das zweite Drehgelenk 220 (Fig. 11b) entsprechend. Wie in den beiden Figuren illustriert, kann der Haftreibungs-mechanismus 224 an beliebiger Stelle zwischen den beiden Bolzenschultern angebracht sein.The further description of the first swivel 210 ( Fig. 11c ) applies to the second swivel joint 220 ( Fig. 11b ) corresponding. As illustrated in the two figures, the static friction mechanism 224 can be attached anywhere between the two pin shoulders.

Gemäß einem weiteren Aspekt, in Fig. 12b illustriert, kann das Ansteuersystem 100 des Ventiltriebs auch einen Haftreibungs-mechanismus 108 umfassen. Der Haftreibungs-mechanismus 108 umfasst ein Vorspann-Element 108, welches ein bewegliches Teil 113a des Ansteuersystems gegen ein ortsfestes Teil 109 zur Erzeugung von Haftreibung vorspannt. Das bewegliche Teil 113a ist vorzugsweise antriebsseitig der Koppelstange 87 angeordnet.According to another aspect, in Fig. 12b As illustrated, the control system 100 of the valve train can also include a static friction mechanism 108. The static friction mechanism 108 comprises a biasing element 108, which biases a movable part 113a of the control system against a stationary part 109 for generating static friction. The movable part 113a is preferably arranged on the drive side of the coupling rod 87.

Vorzugsweise ist das bewegliche Teil 113a zumindest in einer Drehrichtung mit dem Verstellelements 105 mitrotierbar bzw. zwangsweise mitgeführt. Beispielsweise kann das bewegliche Teil 113a ein Teil des in WO'321 beschriebenen Rücklaufsperren-Mechanismus 112, insbesondere der Rücklaufsperren-Körper 113a oder das Rücklaufsperr-Element 112a sein. Das ortsfeste Teil 109 ist starr am Zylinderkopf befestigt, hier eine Gehäusewand eines Gehäuses.Preferably, the movable part 113a can be rotated at least in one direction of rotation with the adjusting element 105 or forcibly carried along. For example, the movable part 113a can be part of the backstop mechanism 112 described in WO'321, in particular the backstop body 113a or the backstop element 112a. The stationary part 109 is rigidly attached to the cylinder head, here a housing wall of a housing.

Das Vorspann-Element 108 ist als Axialfeder gestaltet. Eine Tellerfeder oder ein vergleichbares Element können ebenfalls verwendet werden. Ein Vorspann-Element mit größerem Federweg als 0,5 mm oder als 1 mm, vorzugsweise größer als 5 mm, ist aufgrund der vorhandenen Toleranzen vorteilhaft; ein solcher Federweg wird durch typische Tellerfedern nicht erreicht. Die Axialfeder 108 ist zwischen dem Teil 113a und einer Schulterfläche des Verstellelements 105 angeordnet.The biasing element 108 is designed as an axial spring. A plate spring or a comparable element can also be used. A preload element with a greater spring travel than 0.5 mm or 1 mm, preferably greater than 5 mm, is advantageous due to the existing tolerances; Such spring travel is not achieved with typical disc springs. The axial spring 108 is arranged between the part 113a and a shoulder surface of the adjusting element 105.

Die Haftreibungs-mechanismen 108, 214, 224 tragen durch Erhöhung der Haftreibung dazu bei, dass der Schwenkrahmen 80 auch bei hoher Belastung insbesondere Vibrationen in Nichtsperr-Drehrichtung des Freilaufs stabil gehalten wird. Auch wenn diese Haftreibungs-mechanismen 108, 214, 224 gemeinsam und in der Ausführungsform von Fig. 10 bis 12b dargestellt wurden, können sie auch unabhängig voneinander und in beliebigen anderen Ausführungsformen vorgesehen sein, auch solchen mit elektrischem Antrieb und/oder Schneckengetriebe für den Schwenktrieb. Dort kann etwa ein Haftreibungs-mechanismus eine Verstellschnecke 98 (Fig. 5) gegen ein ortsfestes Teil vorspannen.By increasing the static friction, the static friction mechanisms 108, 214, 224 contribute to the fact that the swivel frame 80 is kept stable even under high loads, in particular vibrations in the non-blocking direction of rotation of the freewheel. Even if these static friction mechanisms 108, 214, 224 are common and in the embodiment of 10 to 12b have been shown, they can also be provided independently of one another and in any other embodiment, including those with an electric drive and / or worm gear for the swivel drive. There, a static friction mechanism, an adjusting screw 98 ( Fig. 5 ) preload against a stationary part.

Besonders vorteilhaft wirkt der Haftreibungs-mechanismus 108, 214, 224 aufgrund von Synergieeffekten in dem hierin beschriebenen Schwenk-Getriebe mit variablem Übersetzungsverhältnis.The static friction mechanism 108, 214, 224 has a particularly advantageous effect due to synergy effects in the swivel transmission with variable transmission ratio described here.

Weitere AspekteOther aspects

Als weiteres zusätzlich in Fig. 7-9 dargestelltes Detail umfasst der Teiltrieb 2-1 ein an dem Antriebskörper 94a-1 befestigtes Anschlagselement 93a-1 und ein am Zylinderkopf befestigtes Gegenanschlagselement 93b-1. Das Anschlagselement 93a-1 und Gegenanschlagselement 93b-1 bilden miteinander einen Anschlag, welcher die Auslenkung des Schwenkrahmens 80-1 in Richtung kleiner Ventilöffnung begrenzt. Das Gegenanschlagselement 93b-1 kann ortsfest am Zylinderkopf (direkt oder indirekt) befestigt sein. Alternativ kann das Gegenanschlagselement 93b-1 (z.B. mechanisch, hydraulisch oder elektronisch) einstellbar sein, etwa um eine variable minimale (Leerlauf-)Ventilöffnung und somit eine Basisleerlaufdrehzahl des Motors zu definieren. In einer weiteren alternativen Ausführungsform kann das Anschlagselement 93a-1 auch an dem Schwenkrahmen 80-1 oder an einem anderen Teil des Schwenkgetriebes 94-1 angebracht sein. Ein analoges Anschlags- und Gegenanschlagselement kann auch in der Ausführungsform von Fig. 4a-5 vorgesehen sein.As a further addition in Fig. 7-9 The detail shown includes the partial drive 2-1, a stop element 93a-1 fastened to the drive body 94a-1 and a counter stop element 93b-1 fastened to the cylinder head. The stop element 93a-1 and counter-stop element 93b-1 together form a stop which limits the deflection of the swivel frame 80-1 in the direction of the small valve opening. The counter stop element 93b-1 can be fixed in place (directly or indirectly) on the cylinder head. Alternatively, the counter stop element 93b-1 (for example mechanically, hydraulically or electronically) can be adjustable, for example in order to define a variable minimum (idle) valve opening and thus a basic idle speed of the engine. In a further alternative embodiment, the stop element 93a-1 can also be attached to the swivel frame 80-1 or to another part of the swivel gear 94-1. An analog stop and counter stop element can also be used in the embodiment of Figures 4a-5 be provided.

Ein solcher Anschlag kann nur an einem Zylinderkopf oder an mehreren (beiden) Zylinderköpfen vorgesehen sein.Such a stop can only be provided on one cylinder head or on several (two) cylinder heads.

Analog kann auch ein weiteres oder alternatives Paar von Anschlags- und Gegenanschlagselement einen Anschlag zur Verfügung stellen, welcher die Auslenkung des Schwenkrahmens 80-1 in Richtung großer Ventilöffnung begrenzt und somit einen Maximalhub definiert.Analogously, a further or alternative pair of stop and counter-stop element can also provide a stop which limits the deflection of the swivel frame 80-1 in the direction of the large valve opening and thus defines a maximum stroke.

Im Folgenden noch weitere Aspekte zu dem Anschlag sowie zu einer (in den Figuren nicht dargestellten) Motoraufnahme für den Stellmotor eines Ventiltriebs erläutert.In the following, further aspects relating to the stop and to a motor mount (not shown in the figures) for the servomotor of a valve train are explained.

Gemäß einem Aspekt umfasst ein variabler Ventiltrieb zur Betätigung eines Ventils eines Verbrennungsmotors: ein Betätigungssystem mit einem Ventilbetätigungs-Getriebe zur Betätigung des Ventils und mit einem schwenkbar um eine Schwenkachse (im Zylinderkopf) gelagerten Schwenkrahmen, wobei durch das Schwenken des Schwenkrahmens ein Ventilhub für das Ventil verstellt wird; einen Schwenktrieb zum Schwenken des Schwenkrahmens um die Schwenkachse mit einem Stellmotor und einem Schwenk-Getriebe, welches Schwenk-Getriebe durch den Stellmotor zum Verstellen des Schwenkrahmens angetrieben wird. Gemäß einem Aspekt ist der Stellmotor an einer Kunststoff-Motoraufnahme montiert. Die Kunststoff-Motoraufnahme ist angeordnet, um eine thermische Isolierung des Stellmotors gegenüber der Brennkammer bzw. dem Ventiltrieb herzustellen, und kann beispielsweise den Stellmotor gehäuseartig umgeben. Der Kunststoff hat vorzugsweise eine Wärmeleitfähigkeit von weniger als 20 W/k·m, mehr bevorzugt von weniger als 10 W/k·m, und besonders bevorzugt von weniger als 2 W/k·m oder sogar weniger als 1 W/k·m, und/oder einen E-Modul von weniger als 20 GPa, bevorzugt von weniger als 10 GPa oder sogar weniger als 5 GPa. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein oder mehrere Anschlagselement(e) und Gegenanschlagselement(e) wie oben beschrieben zur Verfügung gestellt.According to one aspect, a variable valve drive for actuating a valve of an internal combustion engine comprises: an actuation system with a valve actuation gear for actuating the valve and with a pivot frame pivotally mounted about a pivot axis (in the cylinder head), with a valve lift for the valve due to the pivoting of the pivot frame is adjusted; a swivel drive for swiveling the swivel frame around the swivel axis with an actuator and a swivel gear, which swivel gear is driven by the servomotor for adjusting the swivel frame. According to one aspect, the servomotor is mounted on a plastic motor mount. The plastic motor mount is arranged in order to provide thermal insulation of the servomotor from the combustion chamber or the valve train, and can, for example, surround the servomotor like a housing. The plastic preferably has a thermal conductivity of less than 20 W / k · m, more preferably less than 10 W / k · m, and particularly preferably less than 2 W / k · m or even less than 1 W / k · m , and / or a modulus of elasticity of less than 20 GPa, preferably of less than 10 GPa or even less than 5 GPa. According to a further aspect, one or more stop element (s) and counter-stop element (s) are provided as described above.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird auch ein Verfahren zum Ansteuern des erfindungsgemäßen Ventiltriebs bzw. eines Verbrennungsmotors zur Verfügung gestellt. Das Verfahren umfasst das Bewegen eines Gasstellungs-Bedienelements aufgrund eines Gasbefehls; (zumindest teilweise) Übertragung der Bewegung des Gasstellungs-Bedienelements durch das Kraftschluss-Element auf das Verstellelement, so dass das Verstellelement bewegt wird; Übertragung der Bewegung des Verstellelements durch Kopplung auf den Lagerungskörper, so dass die Position der ersten Rotationsachse verändert wird und somit der Ventilhub verstellt wird. Das Verfahren operiert vorzugsweise gemäß irgendeinem der optionalen hierin beschriebenen Aspekte, z.B. wird vorzugsweise der zur Positionsverstellung des Anschlagzapfens eingerichteter Stellantrieb in Abhängigkeit von einer Motordrehzahl des Verbrennungsmotors angesteuert.According to a further aspect, a method for controlling the valve train according to the invention or an internal combustion engine is also provided. The method includes moving a throttle control based on a gas command; (at least partially) transfer of the movement of the gas position control element through the force-locking element to the adjustment element, so that the adjustment element is moved; Transmission of the movement of the adjustment element by coupling to the bearing body, so that the position of the first axis of rotation is changed and the valve stroke is thus adjusted. The method preferably operates According to any of the optional aspects described herein, for example the actuator that is set up for adjusting the position of the stop pin is preferably actuated as a function of an engine speed of the internal combustion engine.

Gemäß einem weiteren Aspekt ist der Ventiltrieb für einen Motorradmotor konfiguriert bzw. ist der Verbrennungsmotor ein Motorradmotor. Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Motorrad mit einem solchen Verbrennungsmotor zur Verfügung gestellt.According to a further aspect, the valve train is configured for a motorcycle engine or the internal combustion engine is a motorcycle engine. According to a further aspect, a motorcycle with such an internal combustion engine is provided.

Claims (12)

  1. A variable valve train (2) for actuating a first and a second valve (70-1, 70-2) of an internal combustion engine, the valve train comprising:
    - a first actuating system having a first valve actuation gear unit (4-1) for actuating the first valve (70-1), and having a first pivot frame (80-1) mounted so as to be pivotable about a first pivot axis (24-1), wherein a valve stroke for the first valve (70-1) is adjusted by pivoting the first pivot frame (80-1), characterized by
    - a second actuation system having a second valve actuation gear unit (4-2) for actuating the second valve (70-2), and having a second pivot frame (80-2) mounted so as to be pivotable about a second pivot axis (24-2), wherein a valve stroke for the second valve (70-2) is adjusted by pivoting the second pivot frame (80-2); and by
    - a pivot drive (90) for jointly pivoting the first and second pivot frame (80-1, 80-2) with a pivot actuator (92), wherein the pivot actuator (92) includes a servomotor (91) and two shaft ends (91-1, 99-2) on opposite sides of the servomotor (91), wherein the first of the two shaft ends (99-1) is coupled to the first pivot frame (80-1) for pivoting, and the second of the two shaft ends (99-2) is coupled to the second pivot frame (80-2) for pivoting.
  2. The variable valve train according to the preceding claim, wherein the first and second valve (70-1, 70-2) are associated with two different cylinder banks of the internal combustion engine.
  3. The variable valve train according to claim 2, wherein the valves are arranged for a V engine.
  4. The variable valve train according to any one of the preceding claims, wherein the valves (70-1, 70-2) are intake valves and the valve train further comprises two respective associated exhaust valves (78-1, 78-2), wherein the intake and exhaust valves (70-1, 78-1; 70-2, 78-2) associated with one another are driven jointly.
  5. The variable valve train according to any one of the preceding claims, wherein the two shaft ends (99-1, 99-2) are, with respect to rotation, rigidly interconnected opposite ends of a single or multi-part shaft.
  6. The variable valve train according to any one of the preceding claims,
    wherein the pivot drive (90) is configured to pivot the first and second pivot frame (80-1, 80-2) jointly and in the same manner about their respective pivot axis (24-1, 24-2), or to hold them in their position.
  7. The variable valve train according to any one of the preceding claims,
    wherein the pivot drive (90) includes a first pivot gear unit (94-1) for translating a movement of the servomotor (92) into a pivoting movement of the first pivot frame (80-1), and a second pivot gear unit (94-2) for translating a movement of the servomotor (92) into a pivoting movement of the second pivot frame (80-2).
  8. The variable valve train according to the preceding claim, wherein the first pivot gear unit (94-1) includes a first worm gear with a first adjusting worm (98-1) driven by the first shaft end (99-1), and the second pivot gear unit (94-2) includes a second worm gear with an adjusting worm (98-2) driven by the second shaft end (99-2), wherein the first and second adjusting worm (98-1, 98-2) are counter-rotating.
  9. The variable valve train according to any one of the preceding claims,
    wherein a shaft (99) connects the two shaft ends (99-1, 99-2) in such a way that a positive fit in terms of rotation exists between the two shaft ends (99-1, 99-2), wherein the shaft (99) is preferably designed to ensure the positive fit in terms of rotation even in the event of an angular error of at least up to 3°.
  10. A variable valve train according to any one of the preceding claims, wherein a shaft (99) connects the two shaft ends (99-1, 99-2), and wherein the shaft (99) includes an unlocking mechanism (99a), wherein given a locked unlocking mechanism (99a) the shaft establishes a positive fit in terms of rotation between the two shaft ends (99-1, 99-2), and the positive fit in terms of rotation is released if the unlocking mechanism (99a) is unlocked.
  11. The variable valve train according to any one of the preceding claims, wherein at least one of (a) and (b) is provided:
    (a) the first pivot gear (94-1) is a first worm gear with a first adjusting worm (98-1) driven by the first shaft end (99-1),
    (b) the second pivot gear (94-2) is a second worm gear with a second adjusting worm (98-2) driven by the second shaft end (99-2), and wherein
    at least one of the first and second shaft ends (99-1, 99-2) is coupled to the corresponding one of the first and second adjusting worms (98-1, 98-2) in order to transmit a rotational movement from the shaft end (99-1, 99-2) to the adjusting worm (98-1, 98-2), but allowing play between the shaft end (99-1, 99-2) and the adjusting worm (98-1, 98-2) with respect to axial forces.
  12. An internal combustion engine with a variable valve drive according to any one of the preceding claims.
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