DE19706769A1 - Steuervorrichtung für Motorzylinderventil - Google Patents

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Steuerung von Zylinderventilen in einer Brennkraftmaschine.

Es ist aus der JP-A-63-82009 U bekannt, einen ersten Kipphe­ bel, einen ersten freien Nockenstößel, einen zweiten Kipphebel sowie einen zweiten freien Nockenstößel entlang einer gemein­ samen Kipphebelwelle in dieser Reihenfolge anzuordnen, um zwei Zylinderventile pro Zylinder der Brennkraftmaschine zu akti­ vieren. Diese bekannte Steuervorrichtung für die Zylinderven­ tile verwendet eine Vielzahl hydraulischer Kolben, um eine An­ triebsverbindung von jeweils zwei aneinander angrenzenden er­ sten Kipphebeln, ersten freien Nockenstößeln bzw. zweiten Kipphebeln und zweiten freien Nockenstößeln herzustellen. Der erste Kipphebel, der erste freie Nockenstößel, der zweite Kipphebel sowie der zweite freie Nockenstößel kooperieren mit auf einer Nockenwelle angeordneten vier unterschiedlichen Noc­ ken mit unterschiedlichen Hüben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kompakte Steuervorrichtung für die Zylinderventile anzugeben, welche eine reduzierte Anzahl für schwenkbare Komponenten entlang und um eine Kipphebelachse verwendet, um drei unterschiedliche Kombinationen von Ventilhub-Charakteristika von zwei Zylinder­ ventilen pro Zylinder des Motors zur Verfügung zu stellen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Gemäß der vorliegenden Erfindung löst diese Aufgabe eine Vorrichtung zur Steuerung der Zylinderventile einer Brenn­ kraftmaschine, mit:
einem ersten Kipphebel, der um eine Kipphebelachse verschwenk­ bar ist,
einem zweiten Kipphebel, der um die Kipphebelachse verschwenk­ bar ist,
einem freien Nockenstößel, der um eine zu dieser Kipphebelach­ se parallelen Achse verschwenkbar und bezüglich des ersten Kipphebels stationär angeordnet ist,
einer ersten Kopplungseinrichtung zum selektiven Aufbauen ei­ ner Antriebsverbindung zwischen dem freien Nockenstößel und diesem ersten Kipphebel, und
einer zweiten Kopplungseinrichtung zum selektiven Aufbauen ei­ ner Antriebsverbindung zwischen dem ersten Kipphebel und dem zweiten Kipphebel.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine Brennkraftmaschine mit entfernter Nockenwelle zur Darstellung eines Paares Zylinderventile pro Zylin­ der des Motors und zweier Kipphebel mit einem freien Nockenstößel gemäß einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung zur Steuerung der Zylinderventile gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 ist eine Frontansicht des Ventilsteuergeräts von Fig. 1 und zwar vom Boden aus gesehen mit entfernten Zylinderventilen zur Darstellung eines ersten Hebels einer ersten Kupplung in einer verriegelten Positi­ on, um eine Brückenstruktur zusammen mit einem frei­ en Nockenstößel herzustellen;

Fig. 3 ist ein Querschnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 1;

Fig. 4 ist ein Querschnitt gesehen entlang der Linie 4-4 von Fig. 2, wobei allerdings der erste Hebel der er­ sten Kupplung in einer von der verriegelten Position gemäß Fig. 2 freigesetzten Position dargestellt ist;

Fig. 5 ist eine Hydraulikschaltung eines Antriebs für die erste Ausführungsform;

Fig. 6 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Ventilsteuerge­ räts;

Fig. 7 ist eine Frontansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 6 vom Boden her mit entfernten Zylinderventilen gese­ hen;

Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang der Linie 8-8 von Fig. 6 gesehen;

Fig. 9 ist ein Querschnitt entlang der Linie 9-9 von Fig. 7 gesehen;

Fig. 10 ist eine Hydraulikschaltung eines Antriebs für die zweite Ausführungsform;

Fig. 11 ist ein Ventilhub-Diagramm;

Fig. 12 ist eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht zur Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Ventilsteuervor­ richtung, bei der ein Paar Zylinderventile entfernt ist;

Fig. 13 ist eine Frontansicht der Vorrichtung von Fig. 12 von dem Boden aus gesehen;

Fig. 14 ist eine Seitenansicht der Fig. 12 von der linken Seite mit einem entfernten Neben- oder zweiten Kipp­ hebel zur Darstellung eines Haupt- oder ersten Kipp­ hebels;

Fig. 15 ist eine Seitenansicht von Fig. 12 von der linken Seite aus gesehen zur Darstellung des zweiten Kipp­ hebels mit einer Nockenwelle;

Fig. 16 ist ein Querschnitt entlang der Linie 16-16 von Fig. 12 zur Darstellung des ersten Kipphebels unter der Steuerung eines Nockens mit mittlerem Hub der Nockenwelle;

Fig. 17 ist ein Querschnitt entlang der Linie 17-17 von Fig. 12 zur Darstellung des zweiten Kipphebels unter der Steuerung eines Nockens mit geringem Hub der Nocken­ welle;

Fig. 18 ist ein Querschnitt gesehen entlang der Linie 18-18 von Fig. 12 zur Darstellung eines freien Nockenstö­ ßels unter der Steuerung eines Nockens mit hohem Hub,

Fig. 19 ist eine der Fig. 16 ähnliche Querschnittsansicht zur Darstellung des ersten Kipphebels unter der Steuerung des Nockens mit mittlerem Hub;

Fig. 20 ist eine der Fig. 17 ähnliche Ansicht zur Darstel­ lung des zweiten Kipphebels, der in eine einheitli­ che Bewegung mit dem ersten Kipphebel unter der Steuerung des Nockens mit mittlerem Hub gebracht worden ist;

Fig. 21 ist eine der Fig. 18 ähnliche Ansicht zur Darstel­ lung des freien Nockenstößels unter der Steuerung des Nockens mit großem Hub;

Fig. 22 ist eine der Fig. 16 ähnliche Ansicht zur Darstel­ lung des ersten Kipphebels, der in eine einheitliche Bewegung mit dem freien Nockenstößel gebracht worden ist, der mit dem Nocken mit großem Hub kooperiert;

Fig. 23 ist eine der Fig. 17 ähnliche Ansicht zur Darstel­ lung des zweiten Kipphebels, der in eine einheitli­ che Bewegung mit dem ersten Kipphebel gebracht wor­ den ist, der wiederum in eine einheitliche Bewegung mit dem freien Nockenstößel gebracht worden ist, der mit dem Nocken mit großem Hub kooperiert;

Fig. 24 ist eine der Fig. 18 ähnliche Ansicht zur Darstel­ lung des freien Nockenstößels unter der Steuerung des Nockens mit großem Hub; und

Fig. 25 ist eine Hydraulikschaltung eines Antriebs für die dritte Ausführungsform gemäß den Fig. 12 bis 15.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Wie aus den Figuren ersichtlich, ist die vorliegende Erfindung in einem Steuersystem für eine Brennkraftmaschine mit jeweils zwei Ventilen pro Zylinder angewandt. In den folgenden Ausfüh­ rungsformen sind die Zylinderventilpaare Einlaßventile zum Einleiten einer brennbaren Ladung in den Zylinder. Die vorlie­ gende Erfindung kann allerdings auch an einem Paar Ventile an­ gewandt werden, die als Auslaßventile wirken zum Abgeben der Verbrennungsgase aus dem Zylinder heraus.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 5 sowie Fig. 11 wird eine erste Ausführungsform beschrieben.

In der Fig. 2 bezeichnen die Bezugsziffer 30 eine Nockenwelle mit einer der Anzahl der Zylinder des Motors entsprechenden Vielzahl von Nockensätzen. Jeder Satz besteht aus drei Nocken, nämlich einem Niederhub-Nocken 32, einem Mittelhub-Nocken 34 sowie einem Hochhub-Nocken 36. In jedem Satz ist der Hochhub-Nocken 36 zwischen dem Niederhub- und dem Mittelhub-Nocken 32 bzw. 34 angeordnet, die entlang einer Nockenwellenachse 38 der Nockenwelle 30 voneinander beabstandet sind. Unter den drei Nocken 30, 32 sowie 34 eines jeden Satzes stellt das Nocken­ profil des Hochhub-Nockens 36 die längste Ventilöffnungsdauer und den größten Ventilhub zur Verfügung, was in der Fig. 11 mit der voll durchgezogenen Linie 40 dargestellt ist, während das Nockenprofil des Niederhub-Nockens 32 die kürzeste Venti­ löffnungsdauer und den geringsten Ventilhub zur Verfügung stellt, was in der Fig. 11 mit der unterbrochenen Linie 42 dargestellt ist. Wie in der Fig. 11 mit der strichpunktierten Linie 44 dargestellt, stellt das Nockenprofil des Mittelhub-Nockens 34 eine Ventilöffnungsdauer zur Verfügung, die kürzer ist als diejenige des Hochhub-Nockens 36, aber länger als die­ jenige des Niederhub-Nockens 32, sowie einen Ventilhub, der geringer ist, als derjenige des Hochhub-Nockens 36, allerdings größer als derjenige des Niederhub-Nockens 32. Mit anderen Worten, das Nockenprofil des Mittelhub-Nockens 34 ist in dem Nockenprofil des Hochhub-Nockens 36 eingeschlossen und das Nockenprofil des Niederhub-Nockens 32 ist in dem Nockenprofil des Mittelhub-Nockens 34 eingeschlossen.

In der Fig. 1 bezeichnen die Bezugszahlen 46 und 48 zwei Zy­ linderventile in Form von Einlaßventilen, nämlich ein erstes Zylinderventil 46 sowie ein zweites Zylinderventil 48, die für einen der Motorzylinder angeordnet sind. Wie in Fig. 4 ge­ zeigt, hat das erste Zylinderventil 46 einen Ventilschaft 50, der fest für eine Ventilfeder 54 einen Federhalter 52 trägt. Die Ventilfeder 54 spannt den Ventilschaft 50 des Zylinderven­ tils 46 in eine Richtung weg von dem Motorzylinderkopf (nicht dargestellt) vor, oder aber in einer aufwärtsgerichteten Rich­ tung, wenn man in Fig. 4 in Richtung einer Ventilschließungs­ position schaut, in welcher ein Ventilkopf davon fest in einen Ventilsitz eingreift, um die von dem Ventilsitz umschlossene Öffnung zu verschließen. Wie in Fig. 3 gezeigt, hat ein zwei­ tes Zylinderventil 48 einen Ventilschaft 56, der fest einen Federhalter 58 für eine Ventilfeder 60 hält. Die Ventilfeder 60 spannt den Ventilschaft 56 des Zylinderventils 48 in eine Richtung weg von dem Motorzylinderkopf (nicht dargestellt) vor oder in eine aufwärtsgerichtete Richtung, wenn man in Fig. 3 in Richtung der geschlossenen Ventilposition schaut, in wel­ cher ein Zylinderkopf davon fest in einen Ventilsitz ein­ greift, um die von dem Ventilsitz umschlossene Öffnung zu ver­ schließen.

Parallel zur Nockenwellenachse 38 ist eine Lagerwelle oder ei­ ne Kipphebellagerwelle 62 zur Lagerung des ersten oder Haupt-Kipphebels 64 für eine Schwenkbewegung um eine Lagerwellenach­ se 66 angeordnet sowie ein zweiter oder untergeordneter Kipp­ hebel 68 für eine Schwenkbewegung um die Lagerwellenachse 66 angeordnet. Die ersten und zweiten Kipphebel 64 und 68 sind voneinander unabhängig und können daher separat schwenken. Wie sich zeigen wird, wird es klar werden, daß die ersten und zweiten Kipphebel 64 und 68 auch als eine Einheit schwenken können.

Wie leicht aus den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, enthält der er­ ste Kipphebel 64 eine Nabe 70, die mit einer Zylinderbohrung 72 (siehe Fig. 4) versehen ist, welche die Kipphebelwelle 62 aufnimmt. Auf ähnliche Weise enthält der zweite Kipphebel 68 eine verglichen mit der Nabe 70 relativ kurze Nabe 74. Wie in Fig. 3 gezeigt, ist die Nabe 74 mit einer Zylinderbohrung 76 ausgestaltet zur Aufnahme der Kipphebelwelle 62.

Der erste Kipphebel 64 weist eine einstückig damit ausgebilde­ te Schwinge 78 auf, während der zweite Kipphebel 68 eine ein­ stückig damit ausgebildete Schwinge 80 aufweist. Die Schwinge 78 erstreckt sich von der Nabe 70 in Richtung des ersten Zy­ linderventils 46 und weist einen Finger 82 auf, um mit dem Ventilschaft 50 in Eingriff zu gelangen. Die Schwinge 80 er­ streckt sich von der Nabe 74 in Richtung auf das zweite Zylin­ derventil 48 zu und weist einen Finger 84 auf, um mit dem Ven­ tilschaft 56 in Eingriff zu gelangen. Zwischen diesen Schwin­ gen 78 und 80 ist ein freier Nockenstößel montiert zum Koope­ rieren mit dem Hochhub-Nocken 36. Der freien Nockenstößel 86 wird von einer Lagerwelle 88 für eine Schwenkbewegung um eine Achse 90 für den freien Nockenstößel abgestützt und zwar sta­ tionär bezogen auf den ersten Kipphebel 64. Diese Achse 90 für den Nockenstößel verläuft parallel zur Lagerwellenachse 66 und stimmt mit der Längsmittelachse der Lagerwelle 88 überein. Die Lagerwelle 88 wird von dem ersten Kipphebel 64 gelagert. Ins­ besondere weist der erste Kipphebel 64 eine zweite Schwinge 91 auf, die entlang der Kipphebelachse 66 von der erstgenannten Schwinge 78 beabstandet ist, um zwischen ihnen eine passende Aussparung zu definieren. Die zweite Schwinge 91 definiert ei­ ne Grenze des ersten Kipphebels 64 und zwar angrenzend an dem zweiten Kipphebel 68, während die erste Schwinge 78 die entge­ gengesetzte Grenze des ersten Kipphebels 64, der am weitesten vom zweiten Kipphebel 68 entfernt ist, definiert. Wie in Fig. 1 gezeigt, erstreckt sich die Lagerwelle 88 durch den Aufnah­ meraum, wobei eines ihrer Enden in der ersten Schwinge 78 auf­ genommen ist. Die Lagerwelle 88 ist durch die zweite Schwinge 91 durchgeführt und erstreckt sich über die Grenze des ersten Kipphebels 64 hinaus in Richtung auf den zweiten Kipphebel 68 zu. Der vorspringende Abschnitt der Lagerwelle 88 erstreckt sich in einer beabstandeten Beziehung mit der Schwinge 80 des zweiten Kipphebels 68 aus Gründen, die später beschrieben wer­ den.

Wie aus der Fig. 4 erkennbar, enthält der freie Nockenstößel eine Stütze 92, die auf der Nabe 70 des ersten Kipphebels 64 ruht. Die Stütze 92 spannt den freien Nockenstößel 86 ela­ stisch gegen die Nockenwelle 30 vor, um eine abgerundete Lage­ rungsoberfläche 94 in Kontakt mit dem Hochhub-Nocken 36 zu halten. Die Stütze 92 ist einfahrbar ausgestaltet, um eine Schwenkbewegung des freien Nockenstößels 86 zu ermöglichen, um eine spiel freie Verbindung zwischen dem freien Nockenstößel 90 und dem ersten Kipphebel 64 zur Verfügung zu stellen. Um die Beeinflussung des ersten Kipphebels 64 durch den freien Nockenstößel zu minimieren, sind die Achse 94 des freien Nocken­ stößels sowie eine Seite auf der Nabe 70, auf der die Stütze 92 ruht, derart ausgewählt, daß die auf die Nabe 70 aufgrund des Zurückfahrens der Stütze 92 auf die Nabe 70 ausgeübte Re­ aktionskraft kein oder ein vernachlässigbar geringes Winkelmo­ ment bzw. Drehmoment um die Kipphebelachse 66 erzeugt.

Die Stütze 92 enthält einen Plunger 96, der in einer Bohrung 98 aufgenommen ist, die in dem freien Nockenstößel 96 angeord­ net ist. Für den Ausgleich des Spieles ist in der Bohrung 98 eine Druckfeder 100 angeordnet. Ein Ende dieser Druckfeder 100 drückt gegen das Ende der Bohrung 98, während deren entgegen­ gesetztes Ende gegen den Plunger 96 drückt. Unter Wirkung die­ ser Feder 100 fährt der Plunger 96 fort, während der Schwenk­ bewegung des freien Nockenstößels 86 auf der Nabe 70 zu ruhen.

Wie aus den Fig. 2 und 4 ersichtlich, wird ein erster Hebel 102 von einer Lagerwelle 104 abgestützt, die sich quer zum Aufnahmeraum zwischen den ersten und zweiten Schwingen 78 und 91 des ersten Kipphebels 64 für eine Schwenkbewegung um eine erste Hebelachse 106 erstrecken. Die erste Hebelachse 106 ist identisch mit einer Längsmittellinie der Lagerwelle 104. Wie leicht aus der Fig. 2 zu sehen, ruhen sowohl das eine als auch das entgegengesetzte Ende der Lagerwelle 104 in den ersten bzw. zweiten Schwingen 78 bzw. 91 des ersten Kipphebels 64. Wie am besten in Fig. 4 zu sehen, sind die erste Hebelachse 106 sowie die Achse 90 des freien Nockenstößels um die Nabe 70 angeordnet.

Der erste Hebel 102 kann, wenn man auf die Fig. 4 schaut, sich in Uhrzeigerrichtung bewegen, um den freien Nockenstößel 86 zu verbinden, um eine Brückenstruktur zwischen der Lagerwelle 88 und der Lagerwelle 104 aufzubauen. Nachdem diese Überbrüc­ kungsstruktur errichtet worden ist, dreht der freie Nockenstö­ ßel 86 um die Kipphebelwelle 62, um den ersten Kipphebel 64 dazu zu bringen, um die Kipphebelachse 66 zu schwenken, und zwar aufgrund der Wirkung des Hochhub-Nockens 36 auf der abge­ rundeten Lagerungsoberfläche 94 des freien Nockenstößels 86. Unter dieser Bedingung, in der der erste Hebel 102 sich in ei­ ner verriegelten Position (siehe Fig. 2) befindet, greift der erste Hebel 102 fest an einer flachen Endfläche 108 davon in den freien Nockenstößel 86 an einer passenden flachen Wandung 110 davon ein. Die passende flache Wandung 110 definiert ein Teil einer ausgeschnittenen Aussparung innerhalb des freien Nockenstößels in Richtung auf die abgerundete Lageroberfläche 94 zu.

Der erste Hebel 102 weist eine freigesetzte Position auf, die in Fig. 4 dargestellt ist. In der freigesetzten Position ist der Hebel 102 von dem freien Nockenstößel 86 getrennt, um eine Schwenkbewegung des freien Nockenstößels 86 um die Achse 90 des freien Nockenstößels zu ermöglichen.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist eine erste Druckfeder 112 in einer Bohrung 114 aufgenommen, die in der Nabe 70 des ersten Kipphe­ bels 64 an einer Stelle ausgespart ist, die an ein Ende des ersten Hebels 102 angrenzt, das mit einer flachen Endfläche 108 versehen ist. In der Bohrung 114 ist ein Federhalter 116 aufgenommen. Die Druckfeder 112 wirkt mit einem ihrer Enden gegen das Ende der Bohrung 114, während das entgegengesetzte Ende gegen den Federhalter 116 drückt und dadurch den Feder­ halter 116 in Kontakt mit einem seitlichen Ohr 118 (siehe Fig. 2) des ersten Hebels 102 drückt und zwar angrenzend an dem En­ de, das mit der flachen Endfläche 108 versehen ist. Aufgrund der Wirkung der Feder 102 in Uhrzeigerrichtung, wenn man auf die Fig. 5 schaut oder entgegen der Uhrzeigerrichtung, wenn man auf die Fig. 4 schaut, elastisch vorgespannt. Als ein Ak­ tuator für den ersten Hebel 102 ist ein Hydraulikkolben oder Plunger 120 in einer Bohrung 122 angeordnet, die in der Nabe 70 an einer Stelle angeordnet ist, die an dem entgegengesetz­ ten Ende des ersten Hebels 102 angrenzt, an dem die flache Endfläche 108 ausgebildet ist. Der Hydraulikkolben 120 stößt gegen den ersten Hebel 102 an einen Abschnitt, der an das oben genannte, entgegengesetzte Ende angrenzt, um eine weitere Ro­ tation des ersten Hebels 102 zu begrenzen, wodurch die Nicht­ eingriff-Position (siehe Fig. 4) des ersten Hebels, der von der Feder 112 gespannt wird, festgelegt ist.

Wie wiederum aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, weist der erste Kipphebel 64 die angeformte Schwinge 78 auf, von welcher eine Lageroberfläche 124 mit dem Mittelhub-Nocken 34 kooperiert, wohingegen der zweite Kipphebel 68 die angeformte Schwinge 80 aufweist, von welcher eine Lageroberfläche 126 mit den Nieder­ hub-Nocken 32 kooperiert. Wenn der erste Hebel 102, wie in Fig. 4 gezeigt, sich in der freigesetzten Position befindet, bewegt der Mittelhub-Nocken 34 den ersten Kipphebel 64 um die Kipphebelachse 66, um das Zylinderventil 46 entgegen der Kraft der Ventilfeder 54 aufzustoßen. Falls bei dieser Bedingung der zweite Kipphebel 68 unabhängig von dem ersten Kipphebel 64 ist, bewegt der Niederhub-Nocken 32 den zweiten Kipphebel 68 um die Kipphebelachse 66, um das Zylinderventil 48 gegen die Kraft der Ventilfeder 60 aufzustoßen. Wenn sich der erste He­ bel 102 in der in Fig. 2 gezeigten verriegelten Position be­ findet, bewegt der Hochhub-Nocken 36 den ersten Kipphebel 64 um die Kipphebelachse 66, um das Zylinderventil 46 aufzusto­ ßen.

Es gibt Betriebsarten des Motors, bei denen die Zylinderventi­ le 46 und 48 in exakt dergleichen Art und Weise geöffnet wer­ den sollten. Daher ist es erforderlich, eine selektive An­ triebsverbindung zwischen den ersten und zweiten Kipphebeln 64 und 68 zu schaffen. Um diese Forderung zu erfüllen, ist ein zweiter Hebel 128, wie in den Fig. 1 und 3 gezeigt, vorgese­ hen. Wie es sich am besten aus Fig. 1 ergibt, ist der zweite Hebel 128 von dem vorspringenden Abschnitt der Lagerwelle 88 für den freien Nockenstößel abgestützt und wird von einem Schnappring 130 an einer geeigneten Position gehaltert, wobei der Schnappring 130 die Lagerwelle 88 an einem Abschnitt um­ schlingt, der an dem freien Ende des vorspringenden Abschnitts angrenzt. Ein weiterer Schnappring 132 umschlingt die Lager­ welle 88 an einem Abschnitt, der dem freien Ende gegenüber­ liegt, um in die Schwinge 78 des ersten Kipphebels 64 einzu­ greifen. Mit Hilfe der Schnappringe 130 und 132 wird die La­ gerwelle 88 bezüglich des ersten Kipphebels 64 in einer axial stationären Lage gehaltert. Die Fig. 1 und 3 zeigen den zwei­ ten Hebel 128 in einer verriegelten Position. In der verrie­ gelten Position greift eine Endfläche 134 in eine passende Wandung 136 ein, mit welcher eine Erhöhung 138 ausgebildet ist. Diese Erhöhung 138 ist einstückig mit der Schwinge 80 des zweiten Kipphebels 68 ausgebildet und die passende Wandung 136 ist von der Lagerwelle 88 beabstandet, welche den zweiten He­ bel in einer Richtung abstützt, in welcher der erste Kipphebel 64 verschwenkt, um das Zylinderventil 46 aufzustoßen.

Der zweite Hebel 128 kann um die Nockenstößelachse 90 aus ei­ ner in Fig. 3 gezeigten verriegelten Position entgegen des Uhrzeigersinns verschwenkt werden, um eine freigesetzte Posi­ tion einzunehmen, die nicht dargestellt ist. In der freige­ setzten Position ist der zweite Hebel 128 von dem zweiten Kipphebel 68 separiert, wodurch eine Schwenkbewegung des zwei­ ten Kipphebels 68 unter der Steuerung des Niederhub-Nockens 32 ermöglicht wird.

Wie am besten in Fig. 1 zu sehen, ist der zweite Hebel 128 mit einem ersten seitlichen Ohr 140 sowie einem zweiten seitlichen Ohr 142 ausgestattet. Das erste seitliche Ohr 140 ragt von ei­ nem Abschnitt des zweiten Hebels 128 hervor, der an dessen Endfläche 134 angrenzt. Das zweite seitliche Ohr 142 ragt von einem Abschnitt des zweiten Hebels 128 hervor, der dieser End­ fläche 134 entgegengesetzt ausgebildet ist. Der zweite Hebel 128, ausschließlich der ersten und zweiten seitlichen Ohren 140 und 142, ist bezüglich der Kipphebelachse 66 innerhalb ei­ nes von zwei radialen Ebenen bestimmten Raums angeordnet, wo­ durch axiale Begrenzungen des zweiten Kipphebels 68 bestimmt sind. Die ersten und zweiten seitlichen Ohren 140 und 142 er­ strecken sich bezüglich der Kipphebelachse 66 in einen Raum hinein, der zwischen zwei radialen Ebenen definiert ist, wo­ durch axiale Begrenzungen der zweiten Schwinge 91 des ersten Kipphebels 64 bestimmt sind.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist eine zweite Druckfeder 144 in einer Bohrung 146 angeordnet, die in der zweiten Schwinge 91 an ei­ ner Stelle vorhanden ist, die an das erste seitliche Ohr 140 des zweiten Hebels 128 angrenzt. Ein Federhalter 148 ist in dieser Bohrung 146 aufgenommen. Die Druckfeder 144 wirkt mit einem Ende auf das Ende der Bohrung 146 und mit dem entgegen­ gesetzten Ende auf den Federhalter 148, wodurch der Federhal­ ter 148 in Kontakt mit dem ersten seitlichen Ohr 140 des zwei­ ten Hebels 128 gehalten wird. Aufgrund der Wirkung der Feder 144 ist der zweite Hebel 128 elastisch in Uhrzeigerrichtung vorgespannt, wenn man auf die Fig. 5 und 3 schaut. Als ein Ak­ tuator für den zweiten Hebel 128 ist ein Hydraulikkolben oder Plunger 150 in einer Bohrung 152 angeordnet, die in der Nabe 70 an einer Stelle angebracht ist, die an das zweite seitliche Ohr 142 des zweiten Hebels 128 angrenzt. Der Hydraulikkolben 150 stößt an das zweite seitliche Ohr 142 an , um eine weitere Rotation des zweiten Hebels 128 zu begrenzen, wodurch die freigesetzte Position des zweiten Hebels 128, der von der Fe­ der 144 beaufschlagt wird, definiert ist.

Die Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Anwendung eines Antriebes für die ersten und zweiten Hebel 102 und 128.

Der Antrieb enthält erste und zweite Hydraulikkolben 120 und 150. Obwohl es nicht im einzelnen in den Fig. 4 und 5 darge­ stellt ist, definiert der erste Hydraulikkolben 120 innerhalb der Bohrung 122 eine Hydraulikfluiddruckkammer, in welche ein Ende eines Hydraulikfluidkanals 154 sich hinein öffnet. Das andere Ende des Kanals 154 öffnet sich zu der Zylinderbohrung 172 des ersten Kipphebels 64, in der die Kipphebellagerwelle 62 aufgenommen ist. Auf ähnliche Weise definiert der zweite Hydraulikkolben 150 innerhalb der Bohrung 152 eine Hydraulik­ fluiddruckkammer, die an einen Hydraulikfluidkanal 158 ange­ schlossen ist, welcher zur Zylinderbohrung 72 des ersten Kipp­ hebels 64 offen ist. Wenn der Hydraulikfluiddruck in der Hy­ draulikfluiddruckkammer ansteigt, wird der entsprechende der ersten und zweiten Hebel 102 und 128 dazu veranlaßt, sich von der freigesetzten Position in die verriegelte Position zu be­ wegen.

Der Antrieb enthält eine erste Hydraulikfluidschaltung, die zwischen der Bohrung 122 für den ersten Hydraulikkolben 120 und einer Quelle für Hydraulikfluiddruck angeordnet ist. Die Hydraulikfluiddruckquelle enthält eine Pumpe 162, die von dem Motor angetrieben ist, ein Hydraulikfluidreservoir 164 sowie einen Druckregulator 166. Der Antrieb enthält des weiteren ei­ ne zweite Hydraulikfluidschaltung, die zwischen der Bohrung 152 für den zweiten Hydraulikkolben 150 und der Quelle für den Hydraulikfluiddruck angeordnet ist.

Die erste Hydraulikfluidschaltung enthält den an der Bohrung 122 angeschlossenen Kanal 154 sowie einen ersten axialen Kanal 168, mit welchem der erste Kipphebel 64 ausgebildet ist. Die zweite Hydraulikfluidschaltung enthält den an der Bohrung 152 angeschlossenen Kanal 158 sowie einen zweiten axialen Kanal 170, mit welchem der zweite Kipphebel 64 ausgebildet ist. Die ersten und zweiten axialen Kanäle 168 und 170 sind voneinander unabhängig. Zum Aufbau einer Fluidverbindung zwischen dem er­ sten axialen Kanal 168 und dem Kanal 154 ist die Kipphebella­ gerwelle 62 mit einer peripheren Rinne sowie einem radialen Kanal ausgestattet, die zwischen dieser peripheren Rinne und dem ersten axialen Kanal 168 eine Fluidverbindung aufbauen. Die periphere Rinne ist lang genug, um die Fluidverbindung mit dem Kanal 154 während der Schwenkbewegung des ersten Kipphe­ bels 64 bezüglich der Kipphebellagerwelle 62 zu halten. Zum Aufbau der Fluidverbindung zwischen dem zweiten axialen Kanal 170 und dem Kanal 158 ist die Kipphebellagerwelle 62 mit einer peripheren Rinne sowie einem radialen Kanal ausgestattet, die eine Fluidverbindung zwischen dieser peripheren Rinne und dem zweiten axialen Kanal 170 aufbauen. Diese periphere Rinne ist lang genug, um die Fluidverbindung mit dem Kanal 158 während der Schwenkbewegung des ersten Kipphebels 64 bezüglich der Kipphebellagerachse 62 aufrechtzuerhalten. Der erste axiale Kanal 168 ist an eine Auslaßöffnung eines ersten elektromagne­ tisch betätigbaren Ventils 172 über eine Hydraulikfluidleitung verbunden, die mit dem Bezugszeichen 174 versehen ist. Auf ähnliche Weise ist der zweite axiale Kanal 170 an eine Auslaß­ öffnung eines zweiten elektromagnetisch betätigbaren Ventils 176 über eine Hydraulikfluidleitung verbunden, die mit dem Be­ zugszeichen 178 versehen ist.

Das erste elektromagnetisch betätigbare Ventil 172 weist einen Elektromagneten 180 sowie eine Rückstellfeder 182 auf. Wenn der Elektromagnet 180 nicht erregt ist, nimmt das elektroma­ gnetisch betätigbare Ventil 172 eine federbeaufschlagte Fluid­ ablaßstellung 184 ein, während demgegenüber, wenn der Elektro­ magnet 180 erregt ist, das erste elektromagnetisch betätigbare Ventil 172 eine Fluidförderstellung 186 einnimmt. In der Fluidablaßstellung 184 ist die Hydraulikfluidleitung 174 an eine Drainage 188 angeschlossen, um von der Bohrung 122 Hy­ draulikfluid abzugeben, wodurch es der Feder 112 ermöglicht wird, den ersten Hebel 102 in die freigesetzte Position zu versetzen, in der der Hydraulikkolben 120 in die Bohrung 122 eingerückt ist. In der Fluidförderstellung 186 ist die Hydrau­ likfluidleitung 174 an das Druckregelventil 166 angeschlossen, um Hydraulikfluid zur Bohrung 122 zu fördern, wodurch der Hy­ draulikkolben 120 bewegt wird, um den ersten Hebel 102 gegen die Kraft der Feder 112 in Richtung auf die verriegelte Posi­ tion zu bewegen.

Das zweite elektromagnetisch betätigbare Ventil 176 weist ei­ nen Elektromagneten 190 sowie eine Rückstellfeder 192 auf. Wenn der Elektromagnet 190 nicht erregt ist, nimmt das zweite elektromagnetisch betätigbare Ventil 176 eine federbeauf­ schlagte Fluidablaßstellung 194 ein, während demgegenüber, wenn der Elektromagnet 190 erregt ist, das zweite elektroma­ gnetisch betätigbare Ventil 176 eine Fluidförderstellung 196 einnimmt. In der Fluidablaßstellung 194 ist die Hydraulik­ fluidleitung 178 an eine Drainage 188 angeschlossen, um Hy­ draulikfluid aus der Bohrung 152 abzulassen, wodurch es der Feder 144 ermöglicht wird, den zweiten Hebel 128 in die frei­ gesetzte Position zu versetzen, in der der Hydraulikkolben 150 in der Bohrung 152 aufgenommen ist. In der Fluidförderstellung 196 ist die Hydraulikfluidleitung 178 an das Druckregelventil 166 angeschlossen, um Hydraulikfluid der Bohrung 152 zuzufüh­ ren, um den Hydraulikkolben 150 zu drücken, damit er den zwei­ ten Hebel 128 gegen die Kraft der Feder 144 in Richtung der verriegelten Position bewegt.

Die Elektromagneten 180 und 190 werden in Abhängigkeit von entsprechenden Steuersignalen erregt. Eine Steuereinheit 200 gibt Informationen bezüglich der Motorgeschwindigkeit von dem Ausgang eines Kurbelwinkelsensors (nicht dargestellt) sowie Informationen bezüglich der Motorlast von dem Ausgang eines Drosselöffnungsgradsensors (nicht dargestellt) oder die Menge der Basiskraftstoffeinspritzung ein und vergleicht die einge­ gebenen Informationen mit vorbestimmten Kriterien und entwickelt die Steuersignale in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Vergleichsvorgänge.

Während des Betriebs des Motors mit geringer Geschwindigkeit sind die Elektromagnete 180 und 190 nicht erregt. Unter dieser Bedingung hebt der Mittelhub-Nocken 34 das Zylinderventil 46 über den ersten Kipphebel 64 an, während der Niederhub-Nocken 32 das andere Zylinderventil 48 über den zweiten Kipphebel 68 anhebt. Der freie Nockenstößel 86 schwenkt in Abhängigkeit von dem Profil des Hochhub-Nockens 36. Diese Schwenkbewegung hat keinerlei Einfluß auf die Schwenkbewegung des ersten Kipphe­ bels 64 in Abhängigkeit von dem Profil des Mittelhub-Nockens 34 wegen der Wirkung der ein Spiel ausgleichenden Druckfeder 100. In der Fig. 11 ist mit der Kurve 44 die Variation des Ventilhubes des Zylinderventils 46 aufgrund des Mittelhub-Nockens 34 dargestellt. Des weiteren ist in der Fig. 11 durch die Kurve 42 die Variation des Ventilhubes des Zylinderventils 48 aufgrund des Niederhub-Nockens 32 dargestellt. Eine Akti­ vierung dieser Zylinderventile 46 und 48 auf diese Weise be­ wirkt, daß die Ansaugluft in dem Zylinder verwirbelt, was zu einer verbesserten Verbrennung während des Krafthubes bei­ trägt.

In Abhängigkeit eines Umwechselns von einem Motorbetrieb mit geringen Geschwindigkeiten zu einem Motorbetrieb mit mittleren oder intermediaren Geschwindigkeiten führt die Steuereinheit 200 das Steuersignal dem Elektromagneten 190 zu, um diesen zu erregen. Wenn der Elektromagnet 190 erregt ist, nimmt das elektromagnetisch betätigbare Ventil 176 die Fluidförderstel­ lung 196 ein, wodurch die Förderung von Hydraulikfluid zur Bohrung 152 ermöglicht wird, was darin einen Druckanstieg be­ wirkt. Dieses bewirkt wiederum, daß der Hydraulikkolben 150 den zweiten Hebel 128 gegen die Kraft der Feder 144 in Rich­ tung der verriegelten Position bewegt, wodurch die Endfläche 134 in Eingriff mit der passenden Wandung 136 des zweiten Kipphebels 68 gebracht wird. Das hat zum Ergebnis, daß der zweite Kipphebel 68 in eine einheitliche Bewegung mit dem er­ sten Kipphebel 64 gebracht wird. Auf diese Art und Weise ver­ schwenken beide ersten und zweiten Kipphebel 64 und 68 als ei­ ne Einheit, um beide Zylinderventile 46 und 48 in Abhängigkeit von dem Profil des Mittelhub-Nockens anzuheben.

In Abhängigkeit von einem Wechsel des Motorbetriebs bei mitt­ leren Geschwindigkeiten zu einem im Motorbetrieb bei hohen Ge­ schwindigkeiten, legt die Steuereinheit 200 das Steuersignal an den Elektromagneten 180 des ersten elektromagnetisch betä­ tigbaren Ventils 172 ebenfalls an, um diesen zu erregen. Wenn der Elektromagnet 180 erregt ist, nimmt das elektromagnetisch betätigbare Ventil 172 die Fluidförderstellung 186 ein, wo­ durch eine Hydraulikfluidförderung zur Bohrung 122 erfolgen kann, was darin einen Druckaufbau bewirkt. Dies bewirkt wie­ derum, daß der Hydraulikkolben 120 den ersten Hebel 102 gegen die Kraft der Feder 112 in Richtung der verriegelten Position bewegt, wodurch die Endfläche 108 in Eingriff mit der passen­ den Wandung 110 des freien Nockenstößels 86 gebracht wird. Das hat zum Ergebnis, daß der erste Kipphebel 64 in eine einheit­ liche Bewegung mit dem freien Nockenstößel 86 versetzt wird, der mit dem Hochhub-Nocken 36 kooperiert. Auf diese Weise wer­ den beide erste und zweite Kipphebel 64 und 68 als eine Ein­ heit verschwenkt, um beide Zylinderventile 46 und 48 in Abhän­ gigkeit von dem Profil des Hochhub-Nockens 36 anzuheben. In der Fig. 11 ist durch die Kurve 40 die Variation des Ventilhu­ bes von jedem der Zylinderventile 46 und 48 dargestellt.

In Abhangigkeit von einem Wechsel des Motorbetriebs bei hohen Geschwindigkeiten zu einem Motorbetrieb bei mittleren Ge­ schwindigkeiten wird der Elektromagnet 180 des ersten elektro­ magnetisch betätigbaren Ventils 172 abgeregt, wodurch die Rückstellfeder 182 die Fluidablaßposition 184 setzen kann, wo­ durch Hydraulikfluid aus der Bohrung 122 abgelassen wird. Dies bewirkt, daß der Hydraulikkolben 120 es der Feder 112 ermögli­ chen kann, den ersten Hebel 102 in Richtung auf die freige­ setzte Position zu bewegen. Auf diese Art und Weise werden die Zylinderventile 46 und 48 in Abhängigkeit von dem Profil des Mittelhub-Nockens 34 angehoben.

In Abhängigkeit von einem Wechsel des Motorbetriebs bei mitt­ leren Geschwindigkeiten zu einem Motorbetrieb bei niedrigen Geschwindigkeiten wird der Elektromagnet 190 des zweiten elek­ tromagnetisch betätigbaren Ventils 176 ebenfalls abgeregt, wo­ durch die Rückstellfeder 192 die Fluidablaßposition 194 setzen kann, wodurch Hydraulikfluid aus der Bohrung 152 abgelassen wird. Dies bewirkt, daß der Hydraulikkolben 150 es der Feder 144 ermöglicht, den zweiten Hebel 128 in Richtung auf die freigesetzte Position zu bewegen. Auf diese Art und Weise wird das Zylinderventil 46 in Abhängigkeit vom Profil des Mittel­ hub-Nockens 34 angehoben, während das Zylinderventil 48 in Ab­ hängigkeit von dem Profil des Niederhub-Nockens 32 angehoben wird.

Wie leicht in der Fig. 3 zu sehen ist, wird während des Be­ triebs mit dem zweiten Hebel 128 in der verriegelten Position der erste Kipphebel 64 einer Reaktion der Ventilfeder 60 un­ terworfen. Es wird nun die Kraft betrachtet, die auf die den zweiten Hebel 128 abstützende Lagerwelle 88 wirkt. Ein Vektor dieser Kraft kann in eine tangentiale Kraftkomponenten bezüg­ lich eines imaginären Kreises aufgeteilt werden, der um einen auf der Kipphebelachse 66 angeordneten Mittelpunkt geschlagen werden kann und die Achse 90 des freien Nockenstößels schnei­ det, sowie in eine radiale Kraftkomponente bezüglich imaginä­ ren Kreises aufgeteilt werden. Bevorzugt ist die Festsetzung derart, daß die Erhöhung und der Winkel der passenden bzw. eingreifenden Wandung 136 bezüglich der Achse 90 des freien Nockenstößels einen radialen Kraftvektor induziert, der radial nach in innen in Richtung des Mittelpunktes dieses obengenann­ ten imaginären Kreises gerichtet ist. Diese Anordnung ist der­ art wirksam, daß eine unerwünschte Bewegung des ersten Kipphe­ bels 64 unterdrückt wird, welcher andererseits aufgrund des Spieles zwischen der Kipphebelwelle 62 und dem ersten Kipphe­ bel 64 induziert werden könnte.

Gemäß der eben beschriebenen ersten Ausführungsform wird der zweite Hebel 128 von der Welle 88 gelagert, damit der freie Nockenstößel 86 um die Achse 90 des freien Nockenstößels eine Schwenkbewegung für eine Kooperation mit dem zweiten Kipphebel 68 durchführen kann. Eine raumsparendere Anordnung für den zweiten Hebel 128 wird gemäß einer zweiten Ausführungsform vorgeschlagen, die in den Fig. 6 bis 10 dargestellt ist.

Die zweite Ausführungsform ist im wesentlichen gleich der er­ sten Ausführungsform außer der Anordnung des zweiten Hebels. Für einen leichteren Vergleich mit der ersten Ausführungsform sowie zur Vereinfachung der Beschreibung werden die gleichen Bezugszahlen verwandt, die auch in den Fig. 1 bis 5 verwandt wurden, um die gleichen oder ähnliche Teile oder Abschnitte von den Fig. 6 bis 10 zu bezeichnen.

In den Fig. 7 und 8 ist ein zweiter Hebel 128, der eine mit seinem Gegenstück in der ersten Ausführungsform identische Konstruktion aufweist, von einer Lagerwelle 104 für einen er­ sten Hebel 102 abgestützt. Ein Vergleich der Fig. 8 mit der Fig. 3 zeigt, daß eine einstückige Erhöhung eines zweiten Kipphebels 68 um eine Kipphebelachse 66 mehr als 180 Grad von seinem Gegenstück der ersten Ausführungsform versetzt ist. Die einstückige Erhöhung 108 weist eine Wandung 136 auf, die mit einer Endfläche 134 des zweiten Hebels 128 in Eingriff ge­ langt.

Diese Anordnung des zweiten Hebels 128 ist in dem Fall vor­ teilhaft, in dem nur wenig Raum zwischen der Nockenwelle 30 und dem ersten und zweiten Kipphebeln 64 und 68 vorhanden ist.

Die Fig. 12 bis 25 stellen eine dritte Ausführungsform der Er­ findung dar. Diese dritte Ausführungsform ist im wesentlichen gleich den ersten und zweiten Ausführungsformen mit Ausnahme der Anordnung des zweiten Hebels. In den soeben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen ist der zweite Hebel 128 über die Welle 88 (siehe Fig. 1) oder 104 von dem ersten Kipp­ hebel 64 abgestützt. Mit anderen Worten, beide ersten und zweiten Hebel 102 und 128 sind mit dem ersten Kipphebel 64 montiert. In der dritten Ausführungsform, die nunmehr be­ schrieben werden wird, werden die ersten und zweiten Hebel von den ersten bzw. zweiten Kipphebeln abgestützt. Genauer gesagt, in den ersten und zweiten Ausführungsformen drückt der auf dem ersten Kipphebel 64 angeordnete zweite Hebel 128 die passende Wandung 136 der einstückigen Erhebung 138 des zweiten Kipphe­ bels 68 während der Schwenkbewegung des ersten Kipphebels 64, um die Zylinderventile 46 und 48 zu öffnen, wenn sich der zweite Hebel 128 in der verriegelten Stellung befindet. Wenn sich in der dritten Ausführungsform der zweite Hebel in der verriegelten Position befindet, in welcher eine Endfläche in die entsprechende bzw. passende Wandung eingreift, mit welcher der erste Kipphebel ausgebildet ist, drückt die passende Wan­ dung des ersten Kipphebels den zweiten Hebel auf dem zweiten Kipphebel während der Schwenkbewegung des ersten Kipphebels, um die Zylinderventile zu öffnen.

Obwohl in der dritten Ausführungsform die gleichen Bezugszah­ len verwendet werden, die auch in der ersten Ausführungsform verwandt wurden, um gleiche und ähnliche Teile oder Abschnitte zu bezeichnen, sind der zweite Hebel sowie eine Feder, die den zweiten Hebel beaufschlagt mit neuen Bezugszeichen versehen. Der Grund dafür liegt darin, daß der in der dritten Ausfüh­ rungsform verwandte zweite Hebel sowie die verwandte Feder ei­ ne von ihren Gegenstücken unterschiedliche Form aufweisen, sich nämlich von dem zweiten Hebel 128 von der Druckfeder 144 sowie von dem Federhalter 148 unterscheiden.

Wie am besten in Fig. 15 zu sehen, weist ein zweiter Kipphebel 68 eine Nabe 70 mit einer Bohrung 152 für einen Hydraulikkol­ ben 150 auf, der als Aktuator für einen zweiten Hebel 210 dient. Der zweite Hebel 210 wird von einer Welle oder einem Stift 112 abgestützt, der von einer Schwinge 80 in Richtung auf einen ersten Kipphebel 64 herausragt. Zum Vorspannen des zweiten Hebels 210 in Richtung auf eine freigesetzte Position, wie in Fig. 15 gezeigt, ist eine Spiralfeder 214 um diesen Stift 212 montiert. Die Spiralfeder 214 weist einander entge­ gengesetzte Beine 216 und 218 auf. Die Spiralfeder 214 ist an einem Bein 216 in dem zweiten Kipphebel 68 auf der Nabe 74 verankert, wohingegen die Spiralfeder 214 mit ihrem entgegen­ gesetzten Bein 218 in dem zweiten Hebel 210 verankert ist, um den zweiten Hebel 210 in Uhrzeigerrichtung vorzuspannen, wenn man auf die Fig. 15 schaut. In der Fig. 15 ist die freigesetz­ te Position des zweiten Hebels 210 mit der durchgezogenen Li­ nie dargestellt.

Der erste Kipphebel 64 weist ein Gehäuse 220 auf, das einstüc­ kig mit der Nabe 70 ausgebildet ist. Das Gehäuse 220 enthält einen Kragen 222 sowie eine Endplatte 224, die durch den Kra­ gen 222 von einem vergrößerten axialen Ende der Nabe 70 beab­ standet und gegenüberliegend angeordnet ist. Der Kragen 222 verbindet die Endplatte 224 und die Nabe 70, um einen Hohlraum zu definieren, der teilweise die Nabe 74 des zweiten Kipphe­ bels 68 aufnimmt.

Die Nabe 74 ist mit einer Aussparung versehen, um eine zylin­ drische Oberfläche 226 zu definieren, die einer Zylinderwand 228 des Kragens 222 gegenüberliegt und mit dieser kooperiert. Die Zylinderwand 228 definiert einen Teil des Hohlraumes des Gehäuses 220. Die Zylinderoberfläche 226 erstreckt sich zwi­ schen einer ersten Schulter 230 sowie einer zweiten Schulter 232. Diese Schultern 230 und 232 sind weit genug von einem er­ sten Ende 234 sowie einem zweiten Ende 236 des Kragens 222 entfernt, um eine Freibewegung des Kragens 222 bezogen auf die Nabe 74 während der Schwenkbewegung des ersten Kipphebels 64 bezogen auf den zweiten Kipphebel 68 zuzulassen. Wie am besten in Fig. 15 zu sehen, ist die erste Schulter 230 abgerundet, um einen sanften Übergang des zweiten Hebels 210 in eine verrie­ gelte Position zuzulassen, was in den Fig. 20 und 23 darge­ stellt ist.

Der zweite Hebel 210 weist an einem Ende ein Ohr 238 auf, mit welchem der Hydraulikkolben 150 in Eingriff steht. Von dem entgegengesetzten Ende des zweiten Hebels 210 erstreckt sich ein Bolzen 240, der dazu ausgelegt ist, mit dem ersten Ende des Kragens 222 in Eingriff zu gelangen, wenn der zweite Kipp­ hebel 68 sich in seiner verriegelten Position befindet.

Eine Lücke zwischen der ersten Schulter 230 und dem ersten En­ de 234 des Kragens 222 berührend, ist es dem Bolzen 240 mög­ lich, in die genügend weite Lücke einzudringen, wenn beide Zy­ linderventile 46 und 48 sich in ihrer Ruheposition bzw. Schließposition befinden, allerdings ist diese Lücke verklei­ nert während der Schwenkbewegung des ersten Kipphebels 64 be­ zogen auf den zweiten Kipphebel 68, um die Zylinderventile 46 und 48 anzuheben. Das Verhältnis zwischen dem ersten Ende 234 des Kragens 222 und dem Bolzen 240 des zweiten Hebels 210 sollte so gestaltet sein, daß, wenn sich der zweite Hebel 210 in der verriegelten Position befindet, der Bolzen 240 in der Lücke aufgenommen wird und das erste Ende 34 des Kragens 222 in Eingriff mit dem Bolzen 240 gelangt, um den zweiten Hebel 210 zu drücken, damit er den zweiten Kipphebel 68 einheitlich mit der Schwenkbewegung des ersten Kipphebels 64 bewegt.

Die Fig. 16, 17 und 18 stellen Positionen von Teilen während des Motorbetriebs mit niedrigen Geschwindigkeiten dar. Wie aus der Fig. 17 ersichtlich, befindet sich der zweite Hebel 210 in der freigesetzten Position, so daß der Kipphebel 68 unabhängig vom ersten Kipphebel 64 ist.

Die Fig. 19, 20 und 21 stellen Positionen von Teilen während des Motorbetriebs bei mittleren Geschwindigkeiten dar. Wie aus der Fig. 2d zu sehen, befindet sich der zweite Hebel 210 in der verriegelten Position, wobei der Bolzen 240 in der Lücke zwischen dem ersten Ende 234 des Kragens 222 und der ersten Schulter 230 der Nabe 74 aufgenommen ist. Da die Zylinderven­ tile 46 und 48 sich in Ruhe befinden, um ihre geschlossenen Ventilpositionen einzunehmen, drückt das erste Ende 234 des Kragens 222 gegen den Bolzen 240. Bei dieser Bedingung ver­ schwenken beide erste und zweite Kipphebel 64 und 68 als eine Einheit. Da der erste Hebel 102 sich in seiner freigesetzten Position befindet, wie in der Fig. 21 gezeigt, folgen beide erste und zweite Kipphebel 64 und 68 einem Mittelhub-Nocken 34, um die Zylinderventile 46 und 48 in Abhängigkeit von dem Profil des Mittelhub-Nockens 34 zu aktivieren.

Die Fig. 22, 23 und 24 zeigen einen Motorbetrieb bei hohen Ge­ schwindigkeiten. Wie leicht aus der Fig. 23 zu sehen, befindet sich der zweite Hebel 210 in der verriegelten Position und der zweite Kipphebel 68 verschwenkt einheitlich mit dem ersten Kipphebel 64. Da ein freier Nockenstößel 86 ein integraler Be­ standteil des ersten Kipphebels 64 wird, wenn der erste Hebel 102 in der verriegelten Position (siehe Fig. 21) sich befin­ det, folgen beide erste und zweite Kipphebel 64 und 68 einem Hochhub-Nocken 36, um die Zylinderventile 46 und 48 in Abhän­ gigkeit von dem Profil des Hochhub-Nockens 36 zu aktivieren.

Fig. 25 ist eine bevorzugte Anordnung eines Antriebs für die ersten und zweiten Hebel 102 und 110 der dritten Ausführungs­ form. Dieser Antrieb ist im wesentlichen gleich dem in Fig. 5 dargestellten Antrieb, so daß eine detaillierte Beschreibung als überflüssig erscheint.

Claims (20)

1. Vorrichtung zur Steuerung der Zylinderventile einer Brennkraftmaschine, mit:
einem ersten Kipphebel, der um eine Kipphebelachse ver­ schwenkbar ist,
einem zweiten Kipphebel, der um die Kipphebelachse ver­ schwenkbar ist,
einem freien Nockenstößel, der um eine zu dieser Kipphe­ belachse parallelen Achse verschwenkbar und bezüglich des ersten Kipphebels stationär angeordnet ist,
einer ersten Kopplungseinrichtung zum selektiven Aufbau­ en einer Antriebsverbindung zwischen dem freien Nocken­ stößel und diesem ersten Kipphebel, und
einer zweiten Kopplungseinrichtung zum selektiven Auf­ bauen einer Antriebsverbindung zwischen dem ersten Kipp­ hebel und dem zweiten Kipphebel.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Kipphebel eine erste Nabe bzw. eine zweite Nabe aufweisen, die auf einer Kipphebelwelle abgestützt sind zur Ermöglichung einer Schwenkbewegung für jeden dieser ersten und zweiten Kipphebel um diese Kipphebelachse, wobei der freie Nockenstößel senkrecht auf der ersten Nabe des ersten Kipphebels steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Nockenstößel eine Stütze aufweist, die einen Plunger enthält, der auf dieser ersten Nabe des ersten Kipphebels beruht, sowie eine ein Spiel beseitigende Fe­ der zwischen diesem Plunger und diesem freien Nockenstö­ ßel enthält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopplungseinrichtung einen um eine erste Hebelachse verschwenkbaren ersten Hebel aufweist, der bezogen auf diesen ersten Kipphebel stationär ausgebildet ist, für eine Schwenkbewegung zwischen einer verriegelten Positi­ on und einer freigesetzten Position innerhalb einer ge­ dachten Ebene, die senkrecht auf der Kipphebelachse steht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kopplungseinrichtung des weiteren einen ersten Hydraulikkolben enthält, der in einer Bohrung des ersten Kipphebels aufgenommen ist und als ein Aktuator für die­ sen ersten Hebel dient.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kopplungseinrichtung des weiteren eine erste Druckfeder enthält, die in der Bohrung des ersten Kipp­ hebels aufgenommen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kopplungseinrichtung einen zweiten Hebel ent­ hält, der um eine zweite Hebelachse, die bezogen auf den ersten Kipphebel stationär ist, verschwenkbar ist für eine Schwenkbewegung zwischen einer verriegelten Positi­ on und einer freigesetzten Position innerhalb einer wei­ teren gedachten Ebene, die senkrecht auf der Kipphebe­ lachse steht.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kopplungseinrichtung einen zweiten Hydraulikkolben enthält, der in der Bohrung des ersten Kipphebels aufgenommen ist und als ein Aktuator für den ersten He­ bel dient.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß des weiteren eine zweite Druckfeder vorhanden ist, die in der Bohrung des ersten Kipphebels aufgenommen ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hebel sowie der freie Nockenstößel von einer gemeinsamen Welle auf dem ersten Kipphebel abgestützt sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Hebel von einer gemeinsamen Welle auf dem ersten Kipphebel abgestützt sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der freie Nockenstößel eine Lageroberfläche aufweist, die dazu geeignet ist, einen Hochhub-Nocken zu kontak­ tieren, daß dieser zweite Kipphebel eine Lageroberfläche aufweist, die dazu geeignet ist, einen Niederhub-Nocken zu kontaktieren, und daß der erste Kipphebel eine Lager­ oberfläche aufweist, die dazu geeignet ist, einen Mit­ telhub-Nocken zu kontaktieren, wobei der freie Nocken­ stößel zwischen diesen Lageroberflächen der ersten und zweiten Kipphebel angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kopplungseinrichtung einen zweiten Hebel ent­ hält, der von dem zweiten Kipphebel abgestützt ist für eine Schwenkbewegung zwischen einer verriegelten Positi­ on und einer freigesetzten Position.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kopplungseinrichtung des weiteren einen zweiten Hydraulikkolben enthält, der in der Bohrung in dem zweiten Kipphebel aufgenommen ist und als ein Aktua­ tor wirkt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kopplungseinrichtung des weiteren eine Spiralfeder enthält, die an einem Ende in dem zweiten Kipphebel und an dem entgegengesetzten Ende in dem zwei­ ten Hebel verankert ist, um den zweiten Hebel in Rich­ tung auf die freigesetzte Position vorzuspannen.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kipphebel ein einstückig mit der ersten Nabe ausgebildetes Gehäuse aufweist, das die zweite Nabe auf­ nimmt.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Kragen enthält sowie eine von die­ sem Kragen beabstandete und der ersten Nabe gegenüber­ liegende Endplatte aufweist, wobei dieser Kragen die Endplatte und die erste Nabe verbindet, um einen Hohl­ raum zu definieren, der teilweise die zweite Nabe auf­ nimmt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kragen eine Zylinderwandung aufweist, die teilweise den Hohlraum definiert, wobei diese zweite Nabe darin aufgenommen ist, um eine Zylinderoberfläche zu definie­ ren, die dieser Zylinderwandung des Kragens gegenüber­ liegend angeordnet ist und mit dieser kooperiert.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Nabe eine erste Schulter sowie eine zwei­ te Schulter aufweist, zwischen denen die Zylinderober­ fläche sich erstreckt, daß der Kragen ein erstes Ende aufweist, das von der ersten Schulter der zweiten Nabe beabstandet ist, wobei der zweite Hebel an einem Ende ein Ohr aufweist, mit dem der zweite Hydraulikkolben in Eingriff gelangen kann, wobei an dem gegenüberliegenden Ende ein Bolzen angeordnet ist, um mit dem ersten Ende des Kragens in Eingriff zu gelangen.

20. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Nockenwelle mit einem Hochhub-Nocken, der mit dem freien Nockenstößel kooperiert, einem Niederhub-Nocken, der mit dem zweiten Kipphebel kooperiert, sowie einem Mittelhub-Nocken, der mit dem ersten Kipphebel kooperiert, und durch einen Antrieb zum Betreiben der ersten Kopplungs­ einrichtung, um die Antriebsverbindung zwischen dem freien Nockenstößel und dem zweiten Kipphebel zu unter­ brechen sowie um die Antriebsverbindung zwischen dem er­ sten und zweiten Kipphebel während des mit Motorbetriebs bei niedrigen Geschwindigkeiten zu unterbrechen, wobei dieser Antrieb betätigbar ist, um die erste Kopplungs­ einrichtung zu betätigen, um die Antriebsverbindung zwi­ schen dem freien Nockenstößel und dem ersten Kipphebel zu unterbrechen, und die zweite Kopplungseinrichtung be­ tätigbar ist, um eine Antriebsverbindung zwischen den ersten und zweiten Kipphebeln während des Motorbetriebs bei mittleren Geschwindigkeiten aufzubauen, wobei ferner dieser Antrieb betätigbar ist, um die erste Kopplungs­ einrichtung zu betätigen, um die Antriebsverbindung zwi­ schen dem freien Nockenstößel und dem ersten Kipphebel aufzubauen, und die zweite Kopplungseinrichtung betätig­ bar ist, um die Antriebsverbindung zwischen den ersten und zweiten Kipphebeln während des Motorbetriebs mit ho­ hen Geschwindigkeiten aufzubauen.