DE19749124C1 - Vorrichtung zum Abschalten eines Ladungswechselventils einer Brennkraftmaschine - Google Patents
Vorrichtung zum Abschalten eines Ladungswechselventils einer BrennkraftmaschineInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschalten eines Ladungswechselventils einer
Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
In jüngerer Zeit kommt einer Verringerung des Kraftstoffverbrauches insbesondere von in
Personenkraftwagen eingesetzten Brennkraftmaschinen steigende Bedeutung zu. Eine Mög
lichkeit dazu liegt in der zeitweiligen Außerbetriebsetzung einzelner Zylinder, damit die
verbleibenden Zylinder im Teillastbereich mit höherem Mitteldruck und dadurch geringe
rem spezifischem Verbrauch arbeiten. Für die Außerbetriebsetzung der Zylinder ist nicht
nur eine Unterbrechung von deren Kraftstoffzufuhr nötig; zweckmäßigerweise wird auch
die Ladungsströmung durch die entsprechenden Zylinder unterbrochen, indem das oder die
Ladungswechselventile, insbesondere die Einlaßventile, des jeweiligen Zylinders außer Be
trieb gesetzt werden.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist in der nicht vorveröffentlichten
DE 196 30 309 A1 beschrieben. Zum Bewegen des Kopplungsbauteils aus der Kopp
lungsstellung in die Entkopplungsstellung ist dabei eine hydraulisch arbeitende Betätigungs
einrichtung vorgesehen, die bei ihrer Betätigung das Kopplungsbauteil unter Überwindung
der Kraft einer Vorspanneinrichtung in die Entkopplungsstellung bewegt. Eines von mehre
ren Problemen, das sich bei der genannten Vorrichtung stellt, liegt in der exakten, phasen
richtigen Betätigung der Betätigungseinrichtung, da ein Bewegen des Kopplungsbauteils aus
der Kopplungsstellung in die Entkopplungsstellung und umgekehrt nur dann möglich ist,
wenn das Ventil geschlossen ist bzw. der Grundkreis der an der Nockenwelle betätigten
Nockenscheibe wirksam ist.
Aus der DE 31 16 213 A1 ist eine weitere gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei der in
dem als Kipphebel ausgebildeten Schwenkhebel ein Hydraulikzylinder angeordnet ist, de
ren Kolben ein Anschlagbauteil bewegt, das in einer Einstellung ein in dem Kipphebel be
weglich geführtes Betätigungsglied mit dem Kipphebel verriegelt und in der anderen End
stellung eine Verschiebbarkeit zwischen Betätigungsglied und Kipphebel zuläßt. Der Hy
draulikzylinder wird durch das Innere eines Lagerbolzens, auf dem der Kipphebel gelagert
ist, hindurch mit Hydraulikfluid versorgt. Der Umfang des Lagerbolzens ist als Nocken
ausgebildet, der von einer Kugel abgetastet wird, die eine Schaltplatte betätigt, die eine
Bewegbarkeit des Kolbens der Hydraulikeinheit sperrt oder freigibt. Mit dieser in ihrem
Aufbau insgesamt komplizierten Anordnung wird erreicht, daß eine Bewegung des An
schlagbauteils unabhängig von der Beaufschlagung der Hydraulikzylinders mit Hydraulik
druck nur dann erfolgt, wenn der Kipphebel sich in Anlage am Grundkreis der Nockenwel
le befindet und das Ventil nicht betätigt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung, bei der ins
besondere das Abschalten des Ladungswechselventils nur erfolgt, wenn der Grundkreis der
zur Betätigung des Ventils vorgesehenen Nockenscheibe wirksam ist, d. h. vom Schwenk
hebel auf das Betätigungsglied keine Kraft ausgeübt wird, zu schaffen, die bei einfachem
Aufbau eine hohe Funktionssicherheit aufweist.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst.
Mittels der Kopplungsnockenscheibe wird erreicht, daß das Kopplungsbauteil zuverlässig
immer dann aus der Kopplungs- bzw. Entkopplungsstellung in die Entkopplungs- bzw. Kopp
lungsstellung bewegt wird, wenn das Ventil geschlossen und damit der Ventiltrieb entlastet
ist. Die Fangvorrichtung fängt den von der Kopplungsnockenscheibe bewegten Kopplungs
hebel unabhängig davon, wann sie aktiviert wird, in dessen Endstellung, so daß eine au
ßerordentlich sichere Ab-bzw. Zuschaltung des Ventils erfolgt. Für ein erneutes Zu- bzw.
Abschalten des Ventils gibt die Fangvorrichtung den Kopplungshebel vorteilhafterweise
dann frei, wenn die Erhebung der Kopplungsnockenscheibe sich im Bereich des Kopp
lungshebels befindet, so daß ein sicheres Umschalten, wiederum bei geschlossenem Ventil,
und mit wohldefinierter Bewegung des Kopplungshebels erfolgt.
Ob die Vorrichtung derart konstruiert ist, daß das Ventil bei gefangenem Kopplungshebel
betätigt oder nicht betätigt wird, richtet sich nach dem Einsatzzweck. Wenn der Normalzu
stand der betätigte Zustand des Ventils ist, wird es bei gefangenem Kopplungshebel vor
teilhafterweise nicht betätigt und umgekehrt.
Die Unteransprüche 2 bis 5 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen der Fangvorrichtung
gerichtet.
Der Anspruch 6 kennzeichnet eine besonders einfache Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Vorrichtung.
Die Unteransprüche 7 bis 11 kennzeichnen weitere vorteilhafte Weiterbildungen der erfin
dungsgemaßen Vorrichtung.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für alle Arten von Ventilabschaltungen geeignet,
beispielsweise auch, um eines mehrerer Einlaßventile in bestimmten Lastzuständen ab
schalten, um besonders günstige Verbrennungsbedingungen im Zylinder zu schaffen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und
mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es stellen dar:
Fig. 1 eine Stirnansicht einer Vorrichtung, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 1 geschnitten in der Ebene II-II
in Fig. 1,
Fig. 3 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1,
Fig. 4 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß Fig. 3, geschnitten in der
Ebene IV-IV,
Fig. 5 eine der Fig. 1 ähnliche Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform und
Fig. 6 bis 11 Stirnansichten von weiteren abgeänderten Ausführungsformen der Vorrichtung.
Gemäß Fig. 1 ist zum Betätigen eines Ladungswechselventils 2 einer nicht dargestellten
Brennkraftmaschine, beispielsweise eines Einlaßventils, eine Nockenwelle 4 mit einer
Nockenscheibe 6 vorgesehen. Das Ventil 2 wird in an sich bekannter Weise von einer
Schließfeder 8 in seine Schließstellung gedrängt.
An dem nicht dargestellten Gehäuse der Brennkraftmaschine ist an einer Achse bzw.
Buchse 10 ein Schwenkhebel 12 gelagert, der eine Rolle 14 trägt, die mittels einer am
Schwenkhebel 12 angreifenden Rückstellfeder 16 in Anlage an die Nockenscheibe 6 ge
drängt wird.
Die Rolle 14 ist an dem Schwenkhebel 12 mittels einer Kopplungswelle 18 gelagert, deren
Funktion später anhand der Fig. 4 genauer erläutert wird. In dem Schwenkhebel 12 ist ein
Betätigungsglied 20 beweglich geführt, welches sich zwischen dem Schaft des Ventils 2
und einer Zylinderfläche 22 der Nockenwelle 4 abstützt und vorteilhafterweise als Ventil
spielsausgleichselement gestaltet ist. Die Bewegbarkeit zwischen dem Betätigungsglied 20
und dem Schwenkhebel 12 ist mittels der Kopplungswelle 18 in später erläuterter Weise
sperrbar.
An der Nockenwelle 4 ist eine Kopplungsnockenscheibe 24 ausgebildet, die einen gleich
achsig mit der Kopplungswelle 18 gelagerten Kopplungshebel 26 betätigt, der im darge
stellten Beispiel zweiarmig ausgebildet ist und dessen von der Kopplungsnockenscheibe 24
abgewandter Arm in einem Haltebereich 28 endet, der sich bei Abtastung der Grundfläche
der Kopplungsnockenscheibe 24 unmittelbar oberhalb der Buchse 10 befindet. Die Nocken
erhebung der Kopplungsnockenscheibe 24 befindet sich innerhalb eines Winkelbereiches,
innerhalb dessen die zylindrische Grundfläche der Nockenscheibe 6 ausgebildet ist, d. h.
außerhalb der Nockenerhebung der Nockenscheibe 6.
An der Buchse 10 (Fig. 2) ist mittels Haltearmen 30 ein insgesamt U-förmiger Elektromag
net 32 angebracht, dessen Wicklung mit 34 bezeichnet ist und dessen Schenkel 36 nach un
ten in Stirnflächen bzw. Polflächen 38 enden. Der Haltebereich 28 des Kopplungshebels
26 wird, wenn der Kopplungshebel 26 von der Erhebung der Kopplungsnockenscheibe 24
in Uhrzeigerrichtung geschwenkt wird, unmittelbar vor die Polflächen 38 bewegt, so daß
er bei erregtem Elektromagnet 32 in Anlage an den Elektromagneten gezogen wird und des
sen Magnetfluß schließt. Der Haltebereich 28 bildet somit einen Ankerbereich. Es versteht
sich, daß zumindest der Haltebereich 28 des Kopplungshebels 26 aus magnetisch leitenden
Werkstoff, beispielsweise Eisen, ist und die Haltearme 30 aus Kunststoff sind, damit sie
die Wirksamkeit des Elektromagneten 32 nicht beeinträchtigen.
Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß Fig. 1 in Aufsicht. Wie ersichtlich, weist der Schwenk
hebel 12 zwei nach oben vorstehende Arme 40 auf, an deren Enden jeweils ein Betäti
gungsglied 20 beweglich geführt ist, das nach oben in einer balligen Fläche (siehe Fig. 4)
endet, die mit der Zylinderfläche 22 der Nockenwelle 4 zusammenwirkt. Somit dient der
Schwenkhebel 12 zum Betätigen zweier Ventile, beispielsweise zweier Einlaßventile eines
Zylinders. Die Kopplungswelle 18 ist in den Armen 40 gelagert und trägt zwischen den
Armen 40 die Rolle 14 zum Abtasten der Nockenscheibe 6. Weiter sichtbar ist der drehfest
bzw. starr mit der Kopplungswelle 18 verbundene Kopplungshebel 26, der mit seinem Hal
tebereich 28 zwischen die Haltearme 30 des Elektromagneten 32 eingreift.
Um den drehfest mit der Kopplungswelle 18 verbundenen Kopplungshebel 26 gemäß Fig.
1 in Gegenuhrzeigerrichtung in Anlage an die Kopplungsnockenscheibe 24 vorzuspannen,
ist an dem vom Kopplungshebel 26 abgewandten Ende der Kopplungswelle 18 zwischen
der Kopplungswelle 18 und dem Schwenkhebel 12 eine Torsionsfeder 42 angeordnet.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 3 in der Ebene IV-IV. Das Be
tätigungsglied 20 ist mehrteilig aufgebaut und weist eine in einem Durchgangsloch des
Schwenkhebels 12 beweglich geführte, oben geschlossene Hülse 44 auf, die ein Ventil
spielausgleichselement aufnimmt, das mit einem pilzartigem, oben ballig endenden Kopf
46 in der Stirnwand der Hülse 44 aufgenommen ist und mit einem nach unten ballig en
denden Stößel 48 innerhalb der Hülse 44 geführt ist und am Schaft des Ventils 2 anliegt.
Zur Kopplungswelle 18 hin weist die Hülse 44 eine Einkerbung 50 auf, in die in der dar
gestellten Stellung die im Haltebereich der Hülse 44 mit halbkreisförmigem Querschnitt
ausgebildete Kopplungswelle 18 einragt. Die dargestellte Stellung der Kopplungswelle 18
ist die Kopplungsstellung, in der das Betätigungsglied 20 bezüglich der von der Nocken
scheibe 6 her wirkenden Verschwenkung des Schwenkhebels 12 starr mit dem Schwenkhe
bel gekoppelt ist, so daß das Ventil 2 betätigt wird. Wenn die Kopplungswelle 18 in Uhr
zeigerrichtung soweit gedreht wird, daß ihr Querschnitt voll außerhalb der Hülse 44 ist,
kann sich das Betätigungsglied 20 relativ zum Schwenkhebel 12 bewegen, so daß ein Ver
schwenken des Schwenkhebels 12 ohne Einfluß auf die Ventilstellung bleibt und das Ventil
geschlossen bleibt.
Die Funktion der bisher beschriebenen Anordnung ist folgende:
Der Elektromagnet 32 sei zunächst nicht erregt.
Der Elektromagnet 32 sei zunächst nicht erregt.
Wenn sich die Nockenwelle ausgehend von der Stellung gemäß Fig. 1 in Uhrzeigerrich
tung dreht, bleibt der Schwenkhebel 12 zunächst in der dargestellten Stellung, in der das
Ventil 2 geschlossen ist. Bei weiter geschlossenem Ventil bzw. nicht verschwenktem
Schwenkhebel 12 wird der Kopplungshebel 26 von der Erhebung der Kopplungsnocken
scheibe 24 in Uhrzeigerrichtung verschwenkt, so daß der Querschnitt der Kopplungswelle
18 kurz von der Einkerbung 50 frei kommt und dann rückgeschwenkt, so daß der Eingriff
zwischen Kopplungswelle 18 und Hülse 44 bzw. Betätigungsglied 20 wieder hergestellt ist.
Anschließend wird bei bestehender Kopplung zwischen Betätigungsglied 20 und Schwenk
hebel 12 der Schwenkhebel von der Erhebung der Nockenscheibe 6 in Uhrzeigerrichtung
verschwenkt, wodurch das Ventil 2 geöffnet wird und anschließend wieder schließt.
Wenn der Elektromagnet 32 erregt ist, und der Schwenkhebel 26 bei geschlossenem Ventil
von der Kopplungsnockenscheibe 24 in Uhrzeigerrichtung verschwenkt wird gelangt der
Haltebereich 28 so nahe an die Polflächen 38, daß er von diesen angezogen wird und der
Kopplungshebel 26 in einer Stellung gehalten wird, in der kein Eingriff zwischen der mit
dem Kopplungshebel 26 drehfest verbundenen Kopplungswelle 18 und dem Betätigungs
glied 20 vorhanden ist. Das Ventil 2 ist stillgesetzt. Wird nun zu irgend einem Zeitpunkt
der von einem nicht dargestellten Steuergerät angesteuerte Elektromagnet 32 nicht mehr
strombeaufschlagt, so wird der Haltebereich 28 freigegeben und der Kopplungshebel 26
von der Torsionsfeder 42 in Gegenuhrzeigerrichtung gedrückt. Die Kopplungswelle 18
dreht sich in die Einkerbung 50 hinein, sobald sich der Schwenkhebel 12 relativ zum Betä
tigungsglied 20 unter Wirkung der Rückstellfeder 16 genügend weit nach oben bewegt hat;
die Kopplung zwischen Kopplungswelle 18 und Schwenkhebel 12 ist wieder hergestellt.
Die Erregung des Elektromagneten 32 beginnt aus energetischen Gründen vorteilhafterwei
se erst kurz bevor der Haltebereich 28 in die Nähe der Polflächen 38 gelangt. Die Erre
gung des Elektromagneten wird vorteilhafterweise in dem Zeitraum beendet, in dem die
maximale Erhebung der Kopplungsnockenscheibe 24 dem Kopplungshebel 26 zugewandt
ist, so daß der freigegebene Kopplungshebel 26 von der Kopplungsnockenscheibe 24 auf
genommen wird.
Die beschriebene Funktion ist außerordentlich sicher, da an die Genauigkeit der Ansteue
rung des Elektromagneten 32 keine hohen Anforderungen gestellt sind und es zu keinen
Fehlfunktionen oder mechanischen Überbeanspruchungen kommen kann.
Die geschilderte Ausführungsform ist so konstruiert, daß das Ventil 2 bei von dem Elek
tromagneten 32 gefangenem bzw. gehaltenem Kopplungshebel 26 nicht betätigt wird.
Wenn der Eingriff zwischen Kopplungswelle 18 und Betätigungsglied 20 derart umkonstru
iert wird, daß er in der in Fig. 1 dargestellten Lage nicht besteht und bei nach rechts ver
schwenkter Kopplungswelle 18 bzw. bei gefangenem Kopplungshebel besteht, wird das
Ventil 8 bei nicht aktiviertem Elektromagnet 32 nicht betätigt und bei aktiviertem Elektro
magnet 32 betätigt. Die Funktionsabläufe sind analog den geschilderten.
Fig. 5 zeigt eine gegenüber Fig. 1 abgeänderte Ausführungsform zum Fangen des Kopp
lungshebels mittels einer in diesem Fall nicht durch einen Elektromagneten gebildeten
Fangvorrichtung. Der Übersichtlichkeit halber sind nur die gegenüber Fig. 1 abgeänderten
Bauteile mit Bezugszeichen belegt.
Der linke Arm des Kopplungshebels 52 endet in einem schuhartigen Haltebereich 54, wo
bei die Sohle 56 eine Anlagefläche für einen Stößel 58 bildet und an ihrem hinteren Ende
eine Ausnehmung 60 vorgesehen ist. Der Stößel 58 ist motorgehäusefest innerhalb eines
Zylinders geführt, dessen Kolben er bildet und dessen Zylinderraum 62 über eine Hydrau
likleitung 64 mit Hydraulikdruck beaufschlagbar ist. Zum Rückdrücken des Stößels 58 in
den Zylinderraum 62 bei fehlender Druckbeaufschlagung ist eine Feder 67 vorgesehen. Die
geometrische Auslegung ist derart, daß der Schwenkbereich des Kopplungshebels 52 derart
ist, daß die Sohle 56 den Stößel 58 jeweils überfährt und in der voll in Uhrzeigerrichtung
verschwenkten Stellung des Kopplungshebels 52 des Stößel 58 in den Bereich der Ausneh
mung 60 kommt.
Die Funktion der Anordnung gemäß Fig. 5 entspricht der der Fig. 1 bis 4:
Wenn der Zylinderraum 62 nicht druckbeaufschlagt ist, gelangt die Ausnehmung 60 je weils in den Bereich des Stößels 58, ohne daß der Kopplungshebel 52 gefangen bzw. ge sperrt wird. Wenn der Zylinderraum 62 druckbeaufschlagt ist, ist der Stößel 58 in Anlage an die Sohle 56 vorgespannt, so daß der Stößel 58, sobald die Ausnehmung 60 überfahren wird, sich in die Ausnehmung 60 hineinbewegt und den Kopplungshebel 52 in seiner voll in Uhrzeigerrichtung geschwenkten Stellung hält, die in diesem Fall der Entkopplungsstel lung der Kopplungswelle 18 entspricht.
Wenn der Zylinderraum 62 nicht druckbeaufschlagt ist, gelangt die Ausnehmung 60 je weils in den Bereich des Stößels 58, ohne daß der Kopplungshebel 52 gefangen bzw. ge sperrt wird. Wenn der Zylinderraum 62 druckbeaufschlagt ist, ist der Stößel 58 in Anlage an die Sohle 56 vorgespannt, so daß der Stößel 58, sobald die Ausnehmung 60 überfahren wird, sich in die Ausnehmung 60 hineinbewegt und den Kopplungshebel 52 in seiner voll in Uhrzeigerrichtung geschwenkten Stellung hält, die in diesem Fall der Entkopplungsstel lung der Kopplungswelle 18 entspricht.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, die hinsichtlich ihrer Kinematik gegenüber Fig. 1 ab
geändert ist. Die Nockenwelle 4 befindet sich hier nicht rechts von der am Schwenkhebel
12 gelagerten Rolle 14 sondern über ihr bzw. etwas links davon. Entsprechend ist der
Winkel zwischen den beiden Armen des Kopplungshebels 26 gegenüber der Ausführungs
form gemaß Fig. 1 kleiner. Außerdem ist die Rolle 14 nicht gleichachsig mit der Kopp
lungswelle 18 gelagert, sondern weist eine eigene Lagerung am Schwenkhebel 12 auf.
Zum Fangen des Haltebereiches 28 des Kopplungshebels 26 dient wiederum ein Elektro
magnet 32. Ein weiterer Unterschied gegenüber den vorbeschriebenen Ausführungsformen
besteht darin, daß sich das Betätigungsglied 20 an einem motorfesten Widerlager 86 ab
stützt.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist der Schwenkhebel 66 als Kipphebel ausgebildet,
der in seinem mittleren Bereich bei 68 motorgehäusefest gelagert ist und an seinem linken
Ende die Rolle 14 zur Abtastung der Nockenscheibe 6 trägt. Der Kopplungshebel 70 ist
bei 72 am Schwenkhebel 66 gelagert und weist zwischen seiner Lagerung und einem freien
Ende, das die Kopplungsnockenscheibe 24 abtastet, einen Haltebereich 74 auf, der bei in
Uhrzeigerrichtung verschwenktem Schwenkhebel 66 in Anlage an den Elektromagneten 32
kommt. Das andere freie Ende des Kopplungshebels 70 greift in eine Ausnehmung 76 ei
nes Stößels 78 ein, der unter Vorspannung einer Feder 80 innerhalb des Schwenkhebels 66
linear beweglich geführt ist und bei voll in Uhrzeigerrichtung verschwenktem Kopp
lungshebel 70 aus einer Ausnehmung 82 freikommt, die in dem Betätigungsglied 84 ausge
bildet ist, das im Schwenkhebel 66 verschiebbar geführt ist. Die Funktion der Anordnung
gemäß Fig. 7 entspricht im übrigen der Fig. 1.
Für die Beschreibung der nachfolgenden Ausführungsbeispiele werden der Einfachheit hal
ber für funktionsähnliche Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 verwendet:
Bei der Ausführungsform gem. Fig. 8 ist der Kopplungshebel 26 einarmig und kommt mit seinem Endbereich 28 jeweils in den Fangbereich des Elektromagneten 32, der auf seiner der Lagerachse des Schwenkhebels 12 zugewandten Seite angeordnet ist.
Bei der Ausführungsform gem. Fig. 8 ist der Kopplungshebel 26 einarmig und kommt mit seinem Endbereich 28 jeweils in den Fangbereich des Elektromagneten 32, der auf seiner der Lagerachse des Schwenkhebels 12 zugewandten Seite angeordnet ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 ist der Kopplungshebel 26 zweiarmig und kommt
mit seinem Haltebereich 28 in den Fangbereich des Elektromagneten 32, der wie bei der
Ausführungsform gem. Fig. 8 auf der der Lagerachse des Schwenkhebels zugewandten
Seite des Haltebereichs 28 angeordnet ist.
Das Betätigungsglied 20 stützt sich bei den Ausführungsformen gem. Fig. 8 und 9 bei ge
schlossenem Ventil bzw. abgeschalteten Ventil an der Zylinderfläche 22 der Nockenwelle
ab.
Bei der Ausführungsform gem. Fig 10 ist der Schwenkhebel 12 als Schlepphebel ausgebil
det. Der Kopplungshebel 26 ist zweiarmig und gelangt mit seinem Haltebereich 28 in den
Fangbereich des der Lagerung des Schwenkhebels zugewandten Elektromagneten 32.
Bei der Ausführungsform gem. Fig. 11 ist der Schwenkhebel 12 als Kipphebel ausgebildet
und trägt den einarinigen Kopplungshebel 26, dessen Haltebereich 28 in den Fangbereich
des von der Lagerung des Schwenkhebels 12 entfernten Elektromagneten gelangt.
Da der von dem Elektromagneten 32 gefangene Kopplungshebel 26 die von der Drehung
der Nockenscheibe 4 verursachte Schwenkbewegung des Schwenkhebels 12 mit macht, ist
es vorteilhaft, den Elektromagneten 32 gleichachsig mit dem Schwenkhebel 12 zu lagern,
wobei die Buchse 10 (Fig. 1) als Lagerbuchse dienen kann.
Bei den Ausführungsformen gem. Fig. 10 und 11 stützt sich das Betätigungsglied 20 im
entkuppelten Zustand zwischen dem Ventil 8 und einem motorfesten Widerlager 86 ab.
Claims (11)
1. Vorrichtung zum Abschalten eines Ladungswechselventils (2) einer Brennkraft
maschine, enthaltend
eine Nockenwelle (4) mit wenigstens einer Nockenscheibe (6),
einen maschinenfest gelagerten Schwenkhebel (12; 66), welcher von der Nockenscheibe hin- und her verschwenkt wird,
ein in dem Schwenkhebel beweglich geführtes Betätigungsglied (20; 84) zum Betätigen des Ventils,
ein im Schwenkhebel beweglich geführtes Kopplungsbauteil (18; 78), welches in einer Kopplungsstellung das Betätigungsglied starr mit dem Schwerikhebel koppelt und in einer Entkopplungsstellung zum Abschalten des Ventils das Betätigungsglied für eine Bewegung relativ zum Schwenkhebel zum Abschalten des Ventils freigibt, und
eine Einrichtung (24, 26; 52; 70) zum Bewegen des Kopplungsbauteils von der Kopplungsstellung in die Entkopplungsstellung und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (24, 26; 52; 70) zum Bewegen des Kopplungsbauteils (18; 78) eine mit gleicher Drehzahl wie die Nockenwelle (4) sich drehende Kopplungsnockenschei be (24) aufweist, welche einen mit dem Kopplungsbauteil zusammenwirkenden Kopplungs hebel (26; 52; 70) derart betätigt, daß das Kopplungsbauteil mittels des Kopplungshebels von der Nockenerhebung der Kopplungsnockenscheibe jeweils während der Phase, wäh rend der der Schwenkhebel die Grundfläche der Nockenscheibe (6) abtastet, aus seiner je weiligen Ausgangsstellung (Kopplungsstellung oder Entkopplungsstellung) in die andere Stellung (Entkopplungsstellung oder Kopplungsstellung) und zurück in die Ausgangsstel lung bewegbar ist, und daß eine aktivierbare Fangvorrichtung (32; 58) derart angeordnet ist, daß ein Haltebereich (28; 54; 74) des Kopplungshebels bei dessen Betätigung durch die Kopplungsnockenscheibe (24) bei aktivierter Fangvorrichtung fangbar ist, so daß das Kopplungsbauteil bei aktivierter Fangvorrichtung unabhängig von der Bewegung der Kopplungsnockenscheibe (24) in seiner anderen Stellung bleibt.
eine Nockenwelle (4) mit wenigstens einer Nockenscheibe (6),
einen maschinenfest gelagerten Schwenkhebel (12; 66), welcher von der Nockenscheibe hin- und her verschwenkt wird,
ein in dem Schwenkhebel beweglich geführtes Betätigungsglied (20; 84) zum Betätigen des Ventils,
ein im Schwenkhebel beweglich geführtes Kopplungsbauteil (18; 78), welches in einer Kopplungsstellung das Betätigungsglied starr mit dem Schwerikhebel koppelt und in einer Entkopplungsstellung zum Abschalten des Ventils das Betätigungsglied für eine Bewegung relativ zum Schwenkhebel zum Abschalten des Ventils freigibt, und
eine Einrichtung (24, 26; 52; 70) zum Bewegen des Kopplungsbauteils von der Kopplungsstellung in die Entkopplungsstellung und umgekehrt, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einrichtung (24, 26; 52; 70) zum Bewegen des Kopplungsbauteils (18; 78) eine mit gleicher Drehzahl wie die Nockenwelle (4) sich drehende Kopplungsnockenschei be (24) aufweist, welche einen mit dem Kopplungsbauteil zusammenwirkenden Kopplungs hebel (26; 52; 70) derart betätigt, daß das Kopplungsbauteil mittels des Kopplungshebels von der Nockenerhebung der Kopplungsnockenscheibe jeweils während der Phase, wäh rend der der Schwenkhebel die Grundfläche der Nockenscheibe (6) abtastet, aus seiner je weiligen Ausgangsstellung (Kopplungsstellung oder Entkopplungsstellung) in die andere Stellung (Entkopplungsstellung oder Kopplungsstellung) und zurück in die Ausgangsstel lung bewegbar ist, und daß eine aktivierbare Fangvorrichtung (32; 58) derart angeordnet ist, daß ein Haltebereich (28; 54; 74) des Kopplungshebels bei dessen Betätigung durch die Kopplungsnockenscheibe (24) bei aktivierter Fangvorrichtung fangbar ist, so daß das Kopplungsbauteil bei aktivierter Fangvorrichtung unabhängig von der Bewegung der Kopplungsnockenscheibe (24) in seiner anderen Stellung bleibt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangvorrich
tung einen Elektromagneten (32) enthält, in dessen Fangbereich der Haltebereich (28) des
Kopplungshebels (26) jeweils von der Nockenerhebung der Kopplungsnockenscheibe (24)
bewegt wird.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltebereich
(28) des Kopplungshebels (26) bei dessen Bewegung durch die Kopplungsnockenscheibe
(24) annähernd in Anlage an die freien Polflächen (38) der Schenkel (36) des U-förmigen
Elektromagneten (32) gelangt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangvorrich
tung ein bewegliches Verriegelungsbauteil (58) enthält, das bei aktivierter Fangvorrichtung
in eine Stellung bewegt wird, in der es einen Haltebereich (54) des Kopplungshebels (52)
hintergreift.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Fangvorrichtung (32) gleichachsig mit der Lagerung des Schwenkhebels (12) maschi
nenfest angebracht ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kopplungsnockenscheibe (24) an der Nockenwelle (4) ausgebildet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kopplungsbauteil eine im Schwenkhebel (12) gelagerte und mit dem Kopplungs
hebel (26) drehfest verbundene Kopplungswelle (18) ist, deren Querschnitt für einen Eingriff in
eine Ausnehmung (50) des Betätigungsgliedes (20) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (42)
vorgesehen ist, die die Kopplungswelle (18) in eine Drehrichtung für eine Anlage des
Kopplungshebels (26) an der Kopplungsnockenscheibe (24) vorspannt.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kopplungsbauteil ein im Schwenkhebel (66) linear geführter Stößel (78) für einen Ein
griff in eine Ausnehmung (82) des Betätigungsgliedes (84) ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Kopplungshebel (26) zweiarmig ist, wobei im Endbereich des einen Arms eine Abtast
fläche für die Kopplungsnockenscheibe (24) und der Endbereich des anderen Arms als Hal
tebereich (28) ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schwenkhebel (66) als Kipphebel ausgebildet ist und daß der Haltebereich (74) des an
ihm gelagerte Kopplungshebels (70) in einem Bereich (74) zwischen seiner Lagerung (72)
und seinem Eingriff mit der Kopplungsnockenscheibe (24) ausgebildet ist.
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| DE19749124A DE19749124C1 (de) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Vorrichtung zum Abschalten eines Ladungswechselventils einer Brennkraftmaschine |
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| DE19749124A DE19749124C1 (de) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | Vorrichtung zum Abschalten eines Ladungswechselventils einer Brennkraftmaschine |
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- 1998-11-06 US US09/187,705 patent/US6131545A/en not_active Expired - Fee Related
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