[0001] Die Erfindung betrifft eine Motorbremsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines
Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs.
[0002] Aus der
EP 2 191 106 B1 ist bereits eine Motorbremsvorrichtung mit einer Nockenwelle, die zumindest eine
Nockengruppe mit zumindest einem Befeuerungsnocken und zumindest einem Bremsnocken
aufweist, mit zumindest einem dem Befeuerungsnocken zugeordneten Nockenfolger, der
in einem Befeuerungsbetrieb zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils vorgesehen
ist, und einem dem Bremsnocken zugeordneten Nockenfolger, der in einem Bremsbetrieb
zur Betätigung des zumindest einen Gaswechselventils vorgesehen ist, und mit einer
Umschaltvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zwischen dem Befeuerungsbetrieb und
dem Bremsbetrieb umzuschalten, bekannt.Die Druckschrift
DE 10 2007 048 915 A1 offenbart eine Nockengruppe, welche mittels einer spiralförmigen Nut in einer Kulisse
zum Bremsen axial verschoben werden kann.
[0003] Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, Kosten für eine Motorbremsvorrichtung
und/oder einen Verbrauch einer Brennkraftmaschine mit einer derartigen Motorbremsvorrichtung
zu senken. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch
1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0004] Die Erfindung geht aus von einer Motorbremsvorrichtung mit zumindest einer Nockenwelle,
die zumindest eine Nockengruppe mit zumindest einem Befeuerungsnocken und zumindest
einem Bremsnocken aufweist, mit zumindest einem dem Befeuerungsnocken zugeordneten
Nockenfolger, der in einem Befeuerungsbetrieb zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils
vorgesehen ist, und einem dem Bremsnocken zugeordneten Nockenfolger, der in einem
Bremsbetrieb zur Betätigung des zumindest einen Gaswechselventils vorgesehen ist,
und mit einer Umschaltvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zwischen dem Befeuerungsbetrieb
und dem Bremsbetrieb umzuschalten.
[0005] Es wird vorgeschlagen, dass die Umschaltvorrichtung dazu vorgesehen ist, ein Drehmoment
der Nockenwelle in eine Kraft zur Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und
dem Bremsbetrieb umzusetzen. Dadurch kann das Drehmoment und/oder die Drehbewegung
der Nockenwelle genutzt werden, wodurch auf eine Aktuatorik, welche die Kraft zur
Umschaltung beispielsweise in Form eines Hydraulikdrucks bereitstellt, verzichtet
werden kann. Indem direkt das Drehmoment und/oder die Drehbewegung der Nockenwelle
für die Umschaltung genutzt wird, kann auf zusätzliche Aktuatoren, welche grundsätzlich
ein zusätzliches Schleppmoment erzeugen , verzichtet werden, womit eine Effizienz
einer Brennkraftmaschine mit einer solchen Motorbremsvorrichtung erhöht werden. Damit
kann insbesondere ein Verbrauch einer Brennkraftmaschine gesenkt werden. Insbesondere
kann aber auch, indem auf eine entsprechende Aktuatorik, die direkt eine Kraft für
die Umschaltung bereitstellt, verzichtet wird, eine Anzahl und/oder eine Komplexität
von Aktuatoren verringert werden, wodurch eine besonders kostengünstige Ausgestaltung
erreicht werden kann. Unter einer "Nockengruppe" soll dabei eine Gruppe von Nocken
verstanden werden, welche alle für einen Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine vorgesehene
Nocken umfasst, die die Nockenwelle aufweist. Unter einem "Befeuerungsbetrieb" soll
insbesondere eine Ansteuerung der Gaswechselventile für einen befeuerten Betrieb verstanden
werden. Unter einem "Bremsbetrieb" soll insbesondere eine Ansteuerung der Gaswechselventile
für einen Bremsbetrieb verstanden werden, bei dem eine Kompressionsarbeit innerhalb
der Arbeitszylinder für den Bremsbetrieb genutzt wird. Der Befeuerungsbetrieb und
der Bremsbetrieb unterscheiden sich dabei insbesondere in Ansteuerzeiten für die Gaswechselventile.
Unter einer "Umschaltvorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Mechanik
verstanden werden, welche für eine Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und
dem Bremsbetrieb vorgesehen ist. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt
und/oder ausgestattet verstanden werden.
[0006] Weiter wird vorgeschlagen, dass die Umschaltvorrichtung zumindest ein drehfest, aber
axial verschiebbar mit der Nockenwelle verbundenes Kulissenelement mit zumindest einer
Kulissenbahn aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Nockenwelle
in eine lineare Schaltbewegung des Kulissenelements umzusetzen. Dadurch kann die Drehbewegung
und damit das Drehmoment der Nockenwelle einfach zur Umschaltung des Kulissenelements
zwischen zwei Schaltstellungen genutzt werden. Die mechanische Umschaltung des Kulissenelements
kann dann in eine Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb
umgesetzt werden, wodurch die Umschaltvorrichtung lediglich mit mechanischen Komponenten
realisiert werden kann. Ein zur Auslösung der Umschaltung erforderlicher Aktuator
kann dann in Form eines einfachen elektrischen oder elektromagnetischen Aktuators
ausgeführt werden.
[0007] Vorzugsweise umfasst die Motorbremsvorrichtung einen gegenüber dem Kulissenelement
ortsfest angeordneten Akuator mit zumindest einem Schaltpin, der dazu vorgesehen ist,
in die zumindest eine Kulissenbahn einzugreifen und die Drehbewegung der Nockenwelle
in die lineare Schaltbewegung des Kulissenelements umzusetzen. Dadurch kann der Aktuator
einfach und kostengünstig ausgebildet werden. Insbesondere muss der Aktuator lediglich
dazu vorgesehen sein, den Schaltpin in Eingriff mit der Schaltkulisse zu bringen.
Eine dafür notwendige Schaltkraft ist wesentlich kleiner als eine Stützkraft, die
notwendig ist, wenn der Aktuator direkt zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb
umschaltet, beispielsweise indem er direkt auf den Nockenfolger wirkt. Der Aktuator
braucht dabei lediglich für die Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem
Bremsbetrieb bestromt zu werden. Ein Aktuator, der während des Bremsbetriebs und/oder
des Befeuerungsbetriebs dauerhaft aktiv sein muss, um den Befeuerungsbetrieb oder
den Bremsbetrieb geschaltet zu halten, kann entfallen.
[0008] Zudem wird vorgeschlagen, dass die Umschaltvorrichtung eine Kipphebellagerung aufweist,
die eine dem Befeuerungsbetrieb zugeordnete erste Endlage und eine dem Bremsbetrieb
zugeordnete zweite Endlage aufweist. Dadurch kann die Umschaltvorrichtung besonders
einfach mechanisch ausgebildet werden. Durch eine solche Ausgestaltung kann erreicht
werden, dass die Endlage der Kipphebellagerung festlegt, ob der Befeuerungsbetrieb
oder der Bremsbetrieb geschaltet wird, wodurch zur Umschaltung lediglich die Kipphebellagerung
von der einen Endlage in die andere Endlage geschaltet werden muss. Dadurch kann die
Umschaltung einfach auf mechanische Weise realisiert werden, ohne dass die Umschaltvorrichtung
einen weiteren Aktuator benötigt, wodurch eine einfache und robuste Umschaltvorrichtung
benötigt wird. Unter einer "Kipphebellagerung" soll dabei insbesondere eine Lagerung
für Kipphebel zur Betätigung der Gaswechselventile verstanden werden, welche dazu
vorgesehen ist, bei einer Betätigung der Gaswechselventile auf die Kipphebel wirkende
Betätigungskräfte aufzunehmen und abzuleiten.
[0009] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die Motorbremsvorrichtung
zumindest zwei jeweils einen der Nockenfolger aufweisende Kipphebel, die zur Betätigung
der Gaswechselventil um eine durch die Kipphebellagerung festgelegt Kipphebelachse
verschwenkbar sind. Durch Anbindung der Kipphebel an die zwischen der ersten Endlage
und der zweiten Endlage umschaltbare Kipphebellagerung kann erreicht werden, dass
je nach Endlage der eine Kipphebel oder der andere Kipphebel in Wirkverbindung mit
der Nockenwelle steht, wodurch einfach zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb
umgeschaltet werden kann.
[0010] Vorzugsweise ist die Kipphebellagerung dazu vorgesehen, mittels des Drehmoments der
Nockenwelle zwischen den zwei Endlagen umgeschaltet zu werden. Dadurch kann das Drehmoment
der Nockenwelle vorteilhaft genutzt werden, wodurch eine hohe Effizienz erreicht werden
kann. Vorzugsweise werden dabei die bei einer Betätigung der Gaswechselventile auf
die Kipphebel wirkende Betätigungskräfte so auf die Kipphebellagerung abgeleitet,
dass ein Drehmoment wirkt, welches zur Schaltung von der einen Endlage in die andere
Endlage genutzt werden kann.
[0011] Vorteilhafterweise weist die Umschaltvorrichtung zumindest ein federkraftbelastetes
Rasteingriffselement auf, das dazu vorgesehen ist, die Kipphebellagerung in den zwei
Endlagen bzw. Endstellungen zu fixieren. Dadurch können in dem Befeuerungsbetrieb
und dem Bremsbetrieb die auf die Kipphebellagerung wirkenden Betätigungskräfte abgestützt
werden, ohne dass hierfür ständig ein Aktuator aktiv sein muss, wodurch eine besonders
gute Effizienz erreicht werden kann.
[0012] Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Umschaltvorrichtung zumindest ein beweglich
gelagertes Rastkonturelement aufweist, gegen welches das zumindest eine Rasteingriffselement
der Kipphebellagerung abgestützt ist. Indem das Rastkonturelement beweglich gelagert
ist, kann die Fixierung der Kipphebellagerung in seinen Endlagen einfach gelöst werden.
Gleichzeitig kann erreicht werden, dass Kräfte, die zum Lösen des Rasteingriffselements
notwendig sind, wesentlich kleiner ausfallen können als Kräfte, die von Rasteingriffselement
für die Fixierung der Kipphebellagerung abgestützt werden können. Dadurch kann die
Kipphebellagerung über das Rasteingriffselement gegen hohe Betätigungskräfte fixiert
werden, während gleichzeitig die Fixierung der Kipphebellagerung einfach gelöst werden
kann.
[0013] Weiter ist es vorteilhaft, wenn das Rastkonturelement zumindest zwei Einraststellungen
aufweist und das Kulissenelement dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Rastkonturelement
von den Einraststellungen zumindest in eine Zwischenstellung zwischen den Einraststellungen
zu verschwenken. Dadurch kann das Drehmoment und die Drehbewegung der Nockenwelle
genutzt werden, um die Fixierung der Kipphebellagerung zu lösen, wodurch die gesamte
Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb durch das Drehmoment
und die Drehbewegung der Nockenwelle bewirkt wird und der Akuator der Motorbremsvorrichtung
lediglich dazu vorgesehen ist, die Umschaltung auszulösen.
[0014] Zudem wird vorgeschlagen, dass das Kulissenelement zwei Schaltstellungen und einen
Betätigungsstift aufweist, der dazu vorgesehen ist, in der ersten Schaltstellung das
zumindest eine Rastkonturelement von der ersten Einraststellung in die Zwischenstellung
und in der zweiten Schaltstellung von der zweiten Einraststellung in die Zwischenstellung
zu schalten. Dadurch kann das Kulissenelement besonders einfach mechanisch mit dem
Rastkonturelement gekoppelt werden, wodurch insbesondere erreicht werden kann, dass
die Umschaltung des Rastkonturelements bei einer definierten Nockenwellenlage erfolgt,
wodurch die gesamte Umschaltung an eine Nockenkurve des Bremsnockens und/oder des
Befeuerungsnockens angepasst werden kann.
[0015] Grundsätzlich kann die Umschaltvorrichtung auch in Verbindung mit anderen Ventiltrieben
verwendet werden. Beispielsweise kann die Umschaltvorrichtung anstelle zur Umschaltung
zwischen einem Befeuerungsbetrieb und einem Bremsbetrieb auch zur Umschaltung zwischen
einem Teillastbetrieb und einem Volllastbetrieb vorgesehen werden. Ebenfalls denkbar
ist es, die Umschaltvorrichtung zur Umschaltung zwischen einem Befeuerungsbetrieb
und einem Dekompressionsbetrieb vorzusehen, beispielsweise um einen Komfort bei einem
Start und einem Stop einer Brennkraftmaschine zu erhöhen.
[0016] Als ein weiterer Erfindungsgedanke wird daher eine Ventiltriebvorrichtung mit zumindest
einer Nockenwelle, die zumindest eine Nockengruppe mit zumindest einem ersten Nocken
und zumindest einem zweiten Nocken aufweist, mit zumindest einem dem ersten Nocken
zugeordneten Nockenfolger, der in einem ersten Betrieb zur Betätigung zumindest eines
Gaswechselventils vorgesehen ist, und einem dem zweiten Nocken zugeordneten Nockenfolger,
der in einem zweiten Betrieb zur Betätigung des zumindest einen Gaswechselventils
vorgesehen ist, und mit einer Umschaltvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zwischen
dem ersten Betrieb und dem zweiten Betrieb umzuschalten, vorgeschlagen, wobei die
Umschaltvorrichtung dazu vorgesehen ist, ein Drehmoment der Nockenwelle in eine Kraft
zur Umschaltung zwischen dem ersten Betrieb und dem zweiten Betrieb umzusetzen. Weitere
mögliche Ausgestaltungen entsprechen dabei insbesondere den Unteransprüchen.
[0017] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren
ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0018] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine perspektivische Darstellung eines Ventiltrieb mit einer integrierten Motorbremsvorrichtung,
- Fig. 2
- den Ventiltrieb in einer Frontansicht,
- Fig. 3
- den Ventiltrieb in einem Querschnitt,
- Fig. 4
- den Ventiltrieb in einer Seitenansicht,
- Fig. 5
- einen Querschnitt durch den Ventiltrieb entlang einer Schnittebene B-B aus Fig. 4
in einer Schaltstellung für einen Befeuerungsbetrieb,
- Fig. 6
- einen Querschnitt durch den Ventiltrieb entlang einer Schnittebene C-C aus Fig. 4
in einer Schaltstellung für den Befeuerungsbetrieb,
- Fig. 7
- einen Querschnitt durch den Ventiltrieb entlang der Schnittebene B-B aus Fig. 4 in
einer Schaltstellung für einen Bremsbetrieb und
- Fig. 8
- einen Querschnitt durch den Ventiltrieb entlang der Schnittebene C-C aus Fig. 4 in
einer Schaltstellung für den Bremsbetrieb.
[0019] Die Figuren 1 bis 8 zeigen einen Ventiltrieb mit einer integrierten Motorbremsvorrichtung
für eine Brennkraftmaschine eines Nutzfahrzeugs. Der Ventiltrieb umfasst eine Nockenwelle
10, die für einen Befeuerungsbetrieb und einen Motorbremsbetrieb vorgesehen ist. Die
Nockenwelle 10 ist als Auslassnockenwelle ausgebildet. Die Nockenwelle 10 ist dazu
vorgesehen, Gaswechselventile 15, 16 für nicht näher dargestellte Arbeitszylinder
der Brennkraftmaschine zu betätigen.
[0020] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Brennkraftmaschine je Arbeitszylinder
zwei Gaswechselventile 15, 16, die als Auslassventile ausgebildet sind. Die Nockenwelle
10 umfasst je Arbeitszylinder eine Nockengruppe zur Betätigung der zwei Gaswechselventile
15, 16. In dem Ausführungsbeispiel ist lediglich eine der Nockengruppen dargestellt.
Weitere nicht näher dargestellte Nockengruppen, die zur Betätigung der Gaswechselventile
der weiteren Arbeitszylinder vorgesehen sind, sind analog ausgebildet.
[0021] Die Nockengruppe umfasst einen Befeuerungsnocken 11, der dazu vorgesehen ist, in
einem Befeuerungsbetrieb die Gaswechselventile 15, 16 zu öffnen, und einen Bremsnocken
12, der dazu vorgesehen, in einem Bremsbetrieb eines der Gaswechselventile 15, 16
zu öffnen. Der Befeuerungsnocken 11 und der Bremsnocken 12 weisen unterschiedliche
Nockenkurven auf. Die Nockenkurve des Befeuerungsnockens 11 weist eine Erhebung 11'
auf, die insbesondere dazu vorgesehen ist, die Gaswechselventile 15, 16 zu öffnen,
während ein Kolben in dem entsprechenden Arbeitszylinder von einem unteren Totpunkt
in einen oberen Totpunkt bewegt wird, um Abgas aus dem Arbeitszylinder auszustoßen.
Die Nockenkurve des Bremsnockens 12 ist prinzipiell dazu vorgesehen, das Gaswechselventil
16 zu öffnen, nachdem der Kolben in dem entsprechenden Arbeitszylinder von dem unteren
Totpunkt in den oberen Totpunkt bewegt wurde, um die dabei verdichtete Luft bzw. Verbrennungsluft
ungenutzt zu lassen. Die in den Figuren 1 bis 8 dargestellte Nockenkurve des Bremsnocken
12 der erfindungsgemäßen Motorbremsvorrichtung weist drei Erhebungen 12', 12', 12'"
auf. In den Figuren 5 bis 8 sind die drei Erhebungen 12', 12", 12'" des Bremsnockens
12 gut erkennbar. Die Erhebung 12' bildet dabei eine erste Dekompressions- bzw. Bremserhebung
aus. Die Erhebung 12" bildet eine zweite Dekompressions- bzw. Bremserhebenung aus.
Die Erhebung 12'" bildet eine Nachladeerhebung. Die in den Figuren 1 bis 8 dargestellte
Motorbremsvorrichtung ist damit als 2-Takt-Motorbremse mit Nachladung ausgeführt.
Selbstverständlich kann die Motorbremsvorrichtung auch als 4-Takt-Motorbremse mit
nur einer Bremserhebenung 12' und einer optionalen Nachladeerhebenung 12" ausgeführt
werden. Auf die Funktionsweise und Wirkung von Brems- und Nachladenocken wird nicht
näher eingegangen, da sie aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind.
[0022] Zur Betätigung der Gaswechselventile 15, 16 umfasst die Ventiltriebvorrichtung mit
der integrierten Motorbremsvorrichtung einen Nockenfolger 13, der für den Befeuerungsbetrieb
vorgesehen ist, und einen Nockenfolger 14, der für den Bremsbetrieb vorgesehen ist.
Der Nockenfolger 13, der für den Befeuerungsbetrieb vorgesehen ist, ist dabei lediglich
für eine Wirkverbindung mit dem Befeuerungsnocken 11 vorgesehen. Der Nockenfolger
14, der für den Bremsbetrieb vorgesehen ist, ist lediglich zur Wirkverbindung mit
dem Bremsnocken 12 vorgesehen.
[0023] Zur Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umfasst die
Motorbremsvorrichtung eine Umschaltvorrichtung 17, die dazu vorgesehen ist, zwischen
einer Betätigung beider Gaswechselventile 15, 16 durch den Befeuerungsnocken 11 und
einer Betätigung des einzelnen Gaswechselventils 16 durch den Bremsnocken 12 umzuschalten
(vgl. Figur 1). Die Umschaltvorrichtung 17 ist dabei dazu vorgesehen, zwischen einem
Abgriff der Nockenkurve des Befeuerungsnockens 11 durch den zugeordneten Nockenfolger
13 und einem Abgriff der Nockenkurve des Bremsnockens 12 durch den zugeordneten Nockenfolger
14 hin und her zu schalten. Die Umschaltvorrichtung 17 ist lediglich zur Umschaltung
der Betätigung der Gaswechselventile 15, 16 des einen Arbeitszylinders vorgesehen.
Für die weiteren Arbeitszylinder kann die Motorbremsvorrichtung grundsätzlich weitere,
analog ausgebildete Umschaltvorrichtung aufweisen, welche zumindest teilweise miteinander
gekoppelt werden können.
[0024] Der Ventiltrieb umfasst zwei der Nockengruppe zugeordnete Kipphebel 24, 25. Der eine
Kipphebel 24 ist für den Befeuerungsbetrieb vorgesehen und weist den Nockenfolger
13 auf, der zur Wirkverbindung mit dem Befeuerungsnocken 11 vorgesehen ist. Der andere
Kipphebel 25 ist für den Bremsbetrieb vorgesehen und weist den Nockenfolger 14 auf,
der zur Wirkverbindung mit dem Bremsnocken 12 vorgesehen ist. Der für den Befeuerungsbetrieb
vorgesehene Kipphebel 24 wirkt auf beide Gaswechselventile 15, 16. Der für den Bremsbetrieb
vorgesehen Kipphebel 25 wirkt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich auf
das eine Gaswechselventil 16, kann grundsätzlich aber auch auf beide Gaswechselventile
15, 16 wirken. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 8 wirkt
der Kipphebel 25 im Bremsbetrieb über ein längsverschiebbar im Kipphebel 24 gelagertes
Einstellelement 43 auf das Gaswechselventil 16. Die beiden Kipphebel 24, 25 sind bewegungstechnisch
voneinander getrennt. Je nachdem, ob der Befeuerungsbetrieb oder der Bremsbetrieb
geschaltet ist, betätigt die Nockenwelle 10 den entsprechenden Kipphebel 24, 25, während
der andere Kipphebel 24, 25 von der Nockenwelle 10 entkoppelt ist.
[0025] Die Umschaltvorrichtung 17 ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment der Nockenwelle 10
in eine Kraft zur Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb
umzusetzen. Zur Ansteuerung mittels einer nicht näher dargestellten Steuer- und Regeleinheit
umfasst die Umschaltvorrichtung 17 einen nicht näher dargestellten elektromagnetischen
Aktuator 21, mittels welchem die Umschaltung ausgelöst werden kann. Bis auf den Aktuator
21, welcher lediglich zum Auslösen der Umschaltung vorgesehen ist, ist die Umschaltvorrichtung
17 vollständig mechanisch ausgebildet.
[0026] Die Umschaltvorrichtung 17 umfasst ein drehfest, aber axial verschiebbar mit der
Nockenwelle 10 verbundenes Kulissenelement 18. Das Kulissenelement 18 weist eine erste
Kulissenbahn 19 auf, die zur Umschaltung von dem Befeuerungsbetrieb in den Bremsbetrieb
vorgesehen ist, und eine zweite Kulissenbahn 20, die zur Umschaltung von dem Bremsbetrieb
in den Befeuerungsbetrieb vorgesehen ist. Die Kulissenbahnen 19, 20 sind auf dem Kulissenelement
18 um einen entsprechenden Winkel gegeneinander versetzt. Jede der Kulissenbahnen
19, 20 weist eine ihrer Funktion entsprechenden Winkelerstreckung auf. Die Kulissenbahnen
19, 20 weisen dabei, in den Figuren nicht bezeichnet, jeweils ein Einspursegment,
ein Schaltsegment und ein Ausspursegment auf. Die in Umfangsrichtung gerichteten Einspursegmente
weisen jeweils eine zunehmende Kulissenbahntiefe auf. Die Schaltsegmente, welche eine
im Wesentlichen konstante Kulissenbahntiefe aufweisen, weisen eine axiale Komponente
auf. Die Ausspursegmente weisen jeweils eine abnehmende Kulissenbahntiefe auf.
[0027] Insbesondere die Schaltsegmente der Kulissenbahnen 19, 20 sind dazu vorgesehen, eine
Drehbewegung der Nockenwelle 10 in eine, bezogen auf eine Rotationsachse 29 der Nockenwelle
10, axiale Schaltbewegung des Kulissenelements 18 umzusetzen. Die mittels der Kulissenbahnen
19, 20 auslösbaren Schaltbewegungen sind dabei in entgegengesetzte Richtungen orientiert,
d.h. die eine Kulissenbahn 19 ist dazu vorgesehen, das Kulissenelement 18 in die erste
Richtung zu schalten, während die zweite Kulissenbahn 20 dazu vorgesehen ist, das
Kulissenelement 18 in die entgegengesetzte zweite Richtung zu schalten. Das Kulissenelement
18 weist zwei diskrete Schaltstellungen auf, zwischen denen es mittels der Kulissenbahnen
19, 20 geschaltet werden kann. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel führt eine durch
die Kulissenbahn 19 ausgelöste Schaltbewegung zu einem Umschalten vom Befeuerungsbetrieb
in den Bremsbetrieb und entsprechend eine Schaltbewegung der Kulissenbahn 20 zu einem
Umschalten vom Bremsbetrieb in den Befeuerungsbetrieb.
[0028] Der Aktuator 21, der zum Auslösen der Umschaltung vorgesehen ist, ist gegenüber dem
Kulissenelement 18, welches durch die Nockenwelle 10 drehbar angeordnet ist, ortsfest
angeordnet. Der Ventiltrieb weist ein, in Figur 2 dargestelltes, Gehäuse 44 auf, mit
dem der Aktuator 21 fest verbunden ist. Der Aktuator 21 umfasst einen Schaltpin 22,
welcher in einem ausgefahrenen Zustand in die jeweilige Kulissenbahn 19, 20 des Kulissenelements
18 eingreift. Zur Auslösung der Umschaltung wird der Schaltpin 22 ausgefahren. Anschließend
wird der Schaltpin 22 über das entsprechende Einspursegment in Eingriff mit der zugehörigen
Kulissenbahn 19, 20 gebracht. Bei einer weiteren Drehbewegung der Nockenwelle 10 wird
das Kulissenelement 18 durch das Schaltsegment verschoben, wobei axiale Kräfte zur
Umschaltung aus dem auf dem Nockenwelle 10 wirkenden Drehmoment erzeugt und über den
Schaltpin 22 abgestützt werden. Anschließend wird der Schaltpin 22 durch das Ausspursegment
wieder eingeschoben. Eine Umschaltung in die beiden Richtungen verläuft dabei analog.
Der Schaltpin 22 ist dabei dazu vorgesehen, nach dem Ausspuren aus der einen Kulissenbahn
19, 20 bei einer nachfolgenden Umschaltung in die andere Kulissenbahn 20, 19 einzuspuren.
[0029] Zur Umschaltung der Wirkverbindung zwischen der Nockenwelle 10 und den Nockenfolgern
13, 14 weist die Umschaltvorrichtung 17 eine Kipphebellagerung 23 auf, die eine dem
Befeuerungsbetrieb zugeordnete erste Endlage und eine dem Bremsbetrieb zugeordnete
zweite Endlage aufweist. Die Kipphebellagerung 23 dient insbesondere zur Lagerung
der Kipphebel 24, 25 und legt jeweils für den Kipphebel 24 eine Kipphebelachse 30
und für den Kipphebel 25 eine Kipphebelachse 31 fest, um welche der entsprechende
Kipphebel 24, 25 schwenkbar gelagert ist (Figuren 5 bis 8).
[0030] Die Kipphebellagerung 23 umfasst ein Lagerungselement 32, an welchem die Kipphebel
24, 25 gelagert sind (vgl. Figur 1 und 4). Das Lagerungselement 32 selbst ist schwenkbar
gelagert. Eine Lagerachse 33, um die das Lagerungselement 32 verschwenkbar ist, ist
parallel zu den Kipphebelachsen 30, 31 angeordnet. Das Lagerungselement 32 ist gegenüber
dem Gehäuse 44 des Ventiltriebs gelagert.
[0031] Das Lagerungselement 32 ist in Form eines U-förmigen Bügels ausgeführt, wobei Enden
45, 45' des Lagerungselements 32, welche parallel zur Rotationsachse 29 der Nockenwelle
10 orientiert sind, zur Lagerung um die Lagerachse 33 dienen, und wobei die Kipphebel
24, 25 an einen im Wesentlichen parallel zu der Nockenwelle 10 verlaufenden Teil des
Lagerungselements 32 angebunden sind (vgl. Figur 4). Die Enden 45, 45' des Lagerungselements
32 sind drehbar in Lagern 47, 47' des Gehäuses 44 aufgenommen. Die Nockenwelle ist
in Lagern 46 des Gehäuses 44 drehbar aufgenommen.
[0032] Die Lagerachse 33 des Lagerungselements 32 ist parallel versetzt zu der Rotationsachse
29 der Nockenwelle 10 orientiert (vgl. Figur 2). In der ersten Endlage ist der für
den Befeuerungsbetrieb vorgesehene Nockenfolger 13 in stetem Kontakt mit dem Befeuerungsnocken
11. Der für den Bremsbetrieb vorgesehene Nockenfolger 14 ist hingegen von dem Bremsnocken
12 abgehoben, wodurch der Bremsnocken 12 wirkungslos unter dem Nockenfolger 14 hindurchläuft
(Figuren 1 bis 6). In der zweiten Endlage ist umgekehrt der für den Bremsbetrieb vorgesehene
Nockenfolger 14 in stetem Kontakt mit dem Bremsnocken 12, während der für den Befeuerungsbetrieb
vorgesehene Nockenfolger 13 von dem Befeuerungsnocken 11 abgehoben ist, wodurch der
Befeuerungsnocken 11 wirkungslos unter dem Nockenfolger 13 hindurchläuft (Figuren
7 und 8).
[0033] Die Kipphebellagerung 23 ist dazu vorgesehen mittels der Drehbewegung der Nockenwelle
10 geschaltet zu werden. Ist das Lagerungselement 32 in die erste Endlage geschaltet,
wirkt bei einer Betätigung der Gaswechselventile 15, 16 durch den Befeuerungsnocken
11 auf das Lagerungselement 32 grundsätzlich eine Kraft, welche in Richtung der zweiten
Endlage gerichtet ist (Figuren 1 bis 6). Ist das Lagerungselement 32 in die zweite
Endlage geschaltet, wirkt bei einer Betätigung des Gaswechselventils 16 durch den
Bremsnocken 12 auf das Lagerungselement 32 grundsätzlich eine Kraft, welche in Richtung
der ersten Endlage gerichtet ist (Figuren 7 und 8).
[0034] Die auf das Lagerungselement 32 wirkende Kraft, die zur Umschaltung zwischen den
beiden Endlagen genutzt wird, resultiert aus einer Betätigungskraft, die in dem Befeuerungsbetrieb
und in dem Bremsbetrieb mittels der Nockenwelle 10 auf die Gaswechselventile 15, 16
ausgeübt wird. Das Lagerungselement 32 stützt diese Betätigungskraft ab. Indem die
beiden Kipphebelachsen 30, 31, um die die Kipphebel 24, 25 gegenüber dem Lagerungselement
32 verschwenkbar gelagert sind, gegeneinander versetzt sind, wirkt je nachdem, über
welchen der Kipphebel 24, 25 die Gaswechselventile 15, 16 betätigt werden, eine unterschiedliche
Kraft auf der Lagerungselement 32. Die Lagerachse 33 des Lagerungselements 32 ist
dabei wirkungsmäßig zwischen den beiden Kipphebelachsen 30, 31 angeordnet. Wird der
eine Kipphebel 24 betätigt, resultiert aus der Betätigungskraft dieses Kipphebels
24 ein auf das Lagerungselement 32 wirkendes Drehmoment, welches in Bezug auf die
Lagerachse 33 des Lagerungselement 32 in die entgegengesetzt Richtung gerichtet ist,
wie das aus der Betätigungskraft des anderen Kipphebels 25 resultierte Drehmoment,
welches auf das Lagerungselement 32 wirkt, wenn der andere Kipphebel 25 betätigt wird.
Da die Betätigungskraft jeweils aus dem Drehmoment der Nockenwelle 10 resultiert und
das Drehmoment auf das Lagerungselement 32 wiederum aus der Betätigungskraft, wird
die Kipphebellagerung 23 mittels der Drehbewegung der Nockenwelle 10 umgeschaltet.
[0035] Zur Fixierung der Kipphebellagerung 23 weist die Umschaltvorrichtung 17 ein federbelastetes
Rasteingriffselement 26 auf, welches dazu vorgesehen ist, die Kipphebellagerung 23
in den zwei Endlagen zu fixieren. Das Rasteingriffselement 26 ist gegenüber dem Lagerungselement
32 axial beweglich gelagert. Die Umschaltvorrichtung 17 weist ein Federelement 39
auf, welches zwischen dem Lagerungselement 32 und dem Rasteingriffselement 26 angeordnet
ist.
[0036] Zur Wirkverbindung mit dem Rasteingriffselement 26 umfasst die Umschaltvorrichtung
17 ein Rastkonturelement 27, gegen welches das Rasteingriffselement 26 abgestützt
ist. Zur formschlüssigen Verbindung mit dem Rasteingriffselement 26 weist das Rastkonturelement
27 eine Rastkontur mit zwei, zwischen zwei Anschlägen 34, 35 liegenden Vertiefungen
36, 37 auf. Zwischen den zwei Vertiefungen 36, 37 liegt eine Erhebung 38. Die erste
Vertiefung 36 , welche der ersten Endlage im Befeuerungsbetrieb zugeordnet ist, liegt
zwischen dem ersten Anschlag 34 und der Erhebung 38. Die zweite Vertiefung 37, welche
der zweiten Endlage im Bremsbetrieb zugeordnet ist, liegt zwischen dem zweiten Anschlag
35 und der Erhebung 38. Die Vertiefungen 36, 37 definieren zwei Einraststellungen,
in denen das Rasteingriffselement 26 und das Rastkonturelement 27 formschlüssig miteinander
verbunden sind.
[0037] Eine Schwenkbewegung des Lagerungselements 32 ist durch die zwei mechanischen Anschläge
34, 35 begrenzt, welche die beiden Endlagen der Kipphebellagerung 23 definieren. Bei
einer Schwenkbewegung des Lagerungselements 32 aus der zweiten Endlage im Bremsbetrieb
in die erste Endlage im Befeuerungsbetrieb begrenzen die Anschläge 34, 35 die Schwenkbewegung
des Lagerungselements 32, indem der Anschlag 35 am Lagerungselement 32 anliegt und
der Anschlag 34 am Rasteingriffselement 26 anliegt. Dementsprechend begrenzen die
Anschläge 34, 35 die Schwenkbewegung des Lagerungselements 32 aus der ersten Endlage
im Befeuerungsbetrieb in die zweiten Endlage im Bremsbetrieb, indem jetzt der Anschlag
34 am Lagerungselement 32 anliegt und der Anschlag 35 am Rasteingriffselement 26 anliegt.
Das Rasteingriffselement 26 ist bewegungstechnisch mit dem Lagerungselement 32 verbunden.
Bei einer Bewegung des Lagerungselements 32 von der einen Endlage in die andere Endlage
wird das Rasteingriffselement 26 von der einen Vertiefung 36, 37 über die Erhebung
38 hinweg in die andere Vertiefung 36, 37 bewegt. In den Endlagen fixieren das Rasteingriffselement
26 und das Rastkonturelement 27 das Lagerungselement 32 gegen das bei der Betätigung
der Gaswechselventile 15, 16 wirkende Drehmoment. Eine Federkraft, welche das zwischen
dem Rasteingriffselement 26 und dem Lagerungselement 32 abgestützte Federelement 39
bereitstellt, ist dabei ausreichend groß, um das aus der Betätigungskraft der Gaswechselventile
15, 16 resultierende Drehmoment gegen die Erhebung 38 abzustützen, so dass das Rasteingriffselement
26 nicht von einer Vertiefung 36, 37 in die jeweils andere Vertiefung 36, 37 wechselt.
[0038] Um das Rasteingriffselement 26 aus einer seiner Einraststellungen zu lösen, ist das
Rastkonturelement 27 beweglich gelagert. Das Rastkonturelement 27 weist eine Lagerachse
40 auf, welche im Bereich der Erhebung 38 der Rastkontur liegt. In dem dargestellten
Ausführungsbeispiel bildet die Lagerachse 40 für das Rastkonturelement 27 die Erhebung
38 zwischen den beiden Vertiefungen 36, 37 aus, d.h. die Rastkontur wird teilweise
von der Lagerachse 40 gebildet. Wird das Lagerungselement 32 von der einen Endlage
in die andere Endlage bewegt, schwenkt eine virtuelle Mittellinie des Rasteingriffselements
26 über die Lagerachse 40 des Rastkonturelements 27 hinweg. Die Lagerachse 40 liegt
damit zwischen den beiden Vertiefungen 37, 37, welche die Endlagen der Kipphebellagerung
23 definieren.
[0039] Das beweglich gelagerte Rastkonturelement 27 ist zwischen der ersten Einraststellung,
welche dem Befeuerungsbetrieb zugeordnet ist (Figuren 1 bis 6), und der zweiten Einraststellung,
welche dem Bremsbetrieb zugeordnet ist (Figuren 7 und 8), verschwenkbar. In der ersten
Einraststellung des Rastkonturelements 27 befindet sich das Lagerungselement 32 in
seiner ersten Endlage im Befeuerungsbetrieb, wobei das Rasteingriffselement 26 in
die erste Vertiefung 36 der Rastkontur eingreift. In der zweiten Einraststellung des
Rastkonturelements 27 befindet sich das Lagerungselement 32 in seiner zweiten Endlage
im Bremsbetrieb, wobei das Rasteingriffselement 26 in die zweite Vertiefung 37 der
Rastkontur eingreift. In den Einraststellungen bildet jeweils eine der Vertiefungen
36, 37 des Rastkonturelements 27 für das Rasteingriffselement 26 ein globales Minimum
aus, in welche das Rasteingriffselement 26 geführt wird, wenn die Betätigungskraft
für die Gaswechselventile 15, 16 über das Lagerungselement 32 gegen die Nockenwelle
10 abgestützt wird.
[0040] Je nachdem, in welche der Einraststellungen das Rastkonturelement 27 geschaltet ist,
wird das Lagerungselement 32 für die Kipphebel 24, 25 bei der nächsten Betätigung
der Gaswechselventile 15, 16 in die der Einraststellung entsprechende Endlage geschalten.
Die Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb erfolgt damit,
indem das Rastkonturelement 27 von der einen Einraststellung und in die andere Einraststellung
geschwenkt wird.
[0041] Das Kulissenelement 18 ist dazu vorgesehen, das Rastkonturelement 27 von den Einraststellungen
in eine Zwischenstellung zwischen den Einraststellungen zu verschwenken. Das Kulissenelement
18 und das Rastkonturelement 27 sind mechanisch miteinander gekoppelt. Das aus der
Nockenwelle 10 herausragende Kulissenelement 18 ist mit einer axial verschiebbar in
der Nockenwelle 10 aufgenommenen Schaltstange 48 verbunden. Das Kulissenelement 18
und die Schaltstange 48 werden zusammen bei Eingreifen des Schaltpins 22 in eine der
Kulissenbahnen 19, 20 entlang der Rotationsachse 29 der Nockenwelle 10 axial verschoben.
In der Schaltstange 48 ist ein Betätigungsstift 28 aufgenommen, welcher durch einen
Längsschlitz 49 aus der Nockenwelle 10 ragt. Der Betätigungsstift 28 wird mit der
axialen Verschiebung der Schaltstange 48 im seinem Längsschlitz 49 somit ebenfalls
entlang der Rotationsachse 29 verschoben. Der Betätigungsstift 28 ist dazu vorgesehen,
das an der Nockenwelle 10 anliegende Drehmoment auf das Rastkonturelement 27 zu übertragen
und mittels des Drehmoments das Rastkonturelement 27 zu verschwenken. Das mit der
Schaltstange 48 verbundene Kulissienelement 18 weist eine geeignete Rastvorrichtung
50 mit der Nockenwelle 10 auf, so dass eine entsprechende Stellung der Schaltstange
48 in der Nockenwelle 10 für den Bremsbetrieb oder Befeuerungsbetrieb gehalten werden
kann.
[0042] Das Rastkonturelement 27 ist räumlich zwischen dem Rasteingriffselement 26 und der
Nockenwelle 10 angeordnet. Es weist eine dem Rasteingriffselement 26 zugewandte Seite
auf, welche die Rastkontur ausbildet. Zudem weist es eine der Nockenwelle 10 zugewandte
Seite auf, welche eine Betätigungskontur zum Verschwenken mittels des Drehmoments
der Nockenwelle 10 ausbildet. Die Betätigungskontur weist zwei Bahnen 41, 42 auf,
die entlang der Rotationsachse 29 der Nockenwelle 10 gegeneinander versetzt sind.
Je nachdem, in welche Schaltstellung das Kulissenelement 18 geschaltet ist, greift
der Betätigungsstift 28 an der einen Bahn 41 der Betätigungskontur oder an der anderen
Bahn 42 der Betätigungskontur an. Ein Weg, um den das Kulissenelement 18 axial verschiebbar
ist, entspricht einem Abstand der Bahnen 41, 42, die die Betätigungskontur des Rastkonturelements
27 aufweist.
[0043] In Bezug auf die Drehbewegung des Betätigungsstifts 28 um die Rotationsachse 29 der
Nockenwelle 10 sind die Bahnen 41, 42 als Schrägbahnen ausgebildet. Die Betätigungskontur
des Rastkonturelements 27 ist dazu vorgesehen, das auf den Betätigungsstift 28 wirkende
Drehmoment der Nockenwelle 10 in ein auf das Rastkonturelement 27 wirkendes Drehmoment
zu übersetzen, um das Rastkonturelement 27 um seine Lagerachse 40 zu verschwenken.
Der Betätigungsstift 28 in Wirkverbindung mit der Betätigungskontur des Rastkonturelements
27 ist dazu vorgesehen, in der ersten Schaltstellung des Kulissenelements 18 das Rastkonturelement
27 von der ersten Einraststellung des Befeuerungsbetriebs in die Zwischenstellung
zu schalten. Dazu greift der Schaltpin 22 in die Kulissenbahn 19 ein und der Betätigungsstift
28 wird von der Bahn 41 zur Bahn 42 verschoben. In der zweiten Schaltstellung des
Kulissenelements 18 schaltet das Rastkonturelement 27 von der zweiten Einraststellung
des Bremsbetriebs in die Zwischenstellung. Dazu greift der Schaltpin 22 in die Kulissenbahn
20 ein und der Betätigungsstift 28 wird von der Bahn 42 zur Bahn 41 verschoben. Der
Betätigungsstift 28 ist also jeweils lediglich dazu vorgesehen, das Rastkonturelement
27 in die Zwischenstellung zu schalten.
[0044] Die Zwischenstellung ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Mittelstellung
zwischen den beiden Einraststellungen ausgebildet. Wird das Rastkonturelement 27 in
die Mittelstellung geschwenkt, bewegt sich das Rasteingriffselement 26 in der Rastkontur.
Das Rasteingriffselement 26 bewegt sich dabei innerhalb der Rastkontur von der entsprechenden
Vertiefung 36, 37 auf die Erhebung 38. Da gleichzeitig das Rastkonturelement 27 verschwenkt
wird, bildet die Zwischenstellung eine instabile Lage aus. Aus der Zwischenstellung
heraus wird das Rasteingriffselement 26 dann in die andere Einraststellung geführt,
wenn die Betätigungskraft auf die Gaswechselventile 15, 16, welche aus der Drehung
und dem Drehmoment der Nockenwelle 10 resultiert, bei der nächsten Betätigung der
Gaswechselventile 15, 16 über das Lagerungselement 32 gegen die Nockenwelle 10 abgestützt
wird.
[0045] Die Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb erfolgt somit
in zwei Schritten. In dem ersten Schritt werden das Drehmoment und die Drehbewegung
der Nockenwelle 10 über das Kulissenelement 18, das Rastkonturelement 27 und das Rasteingriffselement
26 auf das Lagerungselement 32 übertragen und bewirken, dass das Rasteingriffselement
26 von der entsprechenden Einraststellung in die Zwischenstellung bewegt wird. In
dem zweiten Schritt werden das Drehmoment und die Drehbewegung der Nockenwelle 10
über den entsprechend Kipphebel 24, 25 übertragen und bewirken, dass das Rasteingriffselement
26 von der Zwischenstellung in die entsprechenden Einraststellung bewegt wird.
[0046] In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Umschaltvorrichtung 17 ein zweites
Rasteingriffselement 26' und ein zweites Rastkonturelement 27', die ebenfalls mittels
des Kulissenelements 18 geschaltet werden. Das Kulissenelement 18 weist dazu einen
zweiten Betätigungsstift 28' und Federelemente 39' auf, die für eine Wirkverbindung
mit dem zweiten Rastkonturelement 27' vorgesehen ist. Die beiden Rastkonturelemente
27, 27' wirken parallel.
1. Motorbremsvorrichtung mit zumindest einer Nockenwelle (10), die zumindest eine Nockengruppe
mit zumindest einem Befeuerungsnocken (11) und zumindest einem Bremsnocken (12) aufweist,
mit zumindest einem dem Befeuerungsnocken (11) zugeordneten Nockenfolger (13), der
in einem Befeuerungsbetrieb zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils (15,
16) vorgesehen ist, und einem dem Bremsnocken (12) zugeordneten Nockenfolger (14),
der in einem Bremsbetrieb zur Betätigung des zumindest einen Gaswechselventils (15,
16) vorgesehen ist, und mit einer Umschaltvorrichtung (17), die dazu vorgesehen ist,
zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umzuschalten,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Umschaltvorrichtung (17) dazu vorgesehen ist, ein Drehmoment der Nockenwelle (10)
in eine Kraft zur Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb
umzusetzen und die Umschaltvorrichtung (17) eine Kipphebellagerung (23) aufweist,
die eine dem Befeuerungsbetrieb zugeordnete erste Endlage und eine dem Bremsbetrieb
zugeordnete zweite Endlage aufweist und die Kipphebellagerung (23) dazu vorgesehen
ist, mittels des Drehmoments der Nockenwelle (10) zwischen den zwei Endlagen umgeschaltet
zu werden.
2. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Umschaltvorrichtung (17) zumindest ein drehfest, aber axial verschiebbar mit der
Nockenwelle (10) verbundenes Kulissenelement (18) mit zumindest einer Kulissenbahn
(19, 20) aufweist, die dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Nockenwelle (10)
in eine lineare Schaltbewegung des Kulissenelements (18) umzusetzen.
3. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch
einen gegenüber dem Kulissenelement (18) ortsfest angeordneten Aktuator (21) mit zumindest
einem Schaltpin (22), der dazu vorgesehen ist, in die zumindest eine Kulissenbahn
(19, 20) einzugreifen und die Drehbewegung der Nockenwelle (10) in die lineare Schaltbewegung
des Kulissenelements (18) umzusetzen.
4. Motorbremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
zumindest zwei jeweils einen der Nockenfolger (13, 14) aufweisende Kipphebel (24,
25), die zur Betätigung des zumindest einem Gaswechselventils (15, 16) jeweils um
eine durch die Kipphebellagerung (23) festgelegt Kipphebelachse (30, 31) verschwenkbar sind.
5. Motorbremsvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Umschaltvorrichtung (17) zumindest ein federkraftbelastetes Rasteingriffselement
(26, 26') aufweist, das dazu vorgesehen ist, die Kipphebellagerung (23) in den zwei
Endlagen zu fixieren.
6. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Umschaltvorrichtung (17) zumindest ein beweglich gelagertes Rastkonturelement
(27, 27') aufweist, gegen welches das zumindest eine Rasteingriffselement (26, 26')
der Kipphebellagerung (23) abgestützt ist.
7. Motorbremsvorrichtung zumindest nach den Ansprüchen 2 und 6,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Rastkonturelement (27, 27') zumindest zwei Einraststellungen aufweist und das
Kulissenelement (18) dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Rastkonturelement (27,
27') von den Einraststellungen zumindest in eine Zwischenstellung zwischen den Einraststellungen
zu verschwenken.
8. Motorbremsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Kulissenelement (18) zwei Schaltstellungen und zumindest einen Betätigungsstift
(28, 28') aufweist, der dazu vorgesehen ist, in der ersten Schaltstellung das zumindest
eine Rastkonturelement (27) von der ersten Einraststellung in die Zwischenstellung
und in der zweiten Schaltstellung von der zweiten Einraststellung in die Zwischenstellung
zu schalten.
1. Engine braking device having at least one camshaft (10), which has at least one cam
group with at least one firing cam (11) and at least one brake cam (12), having at
least one cam follower (13) assigned to the firing cam (11), the cam follower (13)
being provided to actuate at least one gas exchange valve (15, 16) in a firing operation,
and a cam follower (14) assigned to the brake cam (12), the cam follower (14) being
provided to actuate the at least one gas exchange valve (15, 16) in a braking operation,
and having a switchover device (17) which is provided to switch between the firing
operation and the braking operation,
characterised in that
the switchover device (17) is provided for converting a torque of the camshaft (10)
into a force for switching between the firing operation and the braking operation,
and the switchover device (17) has a rocker arm bearing (23), which has a first end
position assigned to the firing operation and a second end position assigned to the
braking operation, and the rocker arm bearing (23) is provided to be switched between
the two end positions by means of the torque of the camshaft (10).
2. Engine braking device according to claim 1,
characterised in that
the switchover device (17) has at least one slider element (18) connected in a rotationally
fixed but axially displaceable way to the camshaft (10), the slider element (18) having
at least one sliding track (19, 20), which is provided for converting a rotating motion
of the camshaft (10) into a linear switching motion of the slider element (18).
3. Engine braking device according to claim 2,
characterised by
an actuator (21) which is arranged fixed in location with respect to the slider element
(18), the actuator (21) having at least one switch pin (22) which is provided to engage
in the at least one sliding track (19, 20) and to convert the rotating motion of the
camshaft (10) into the linear switching motion of the slider element (18).
4. Engine braking device according to one of the preceding claims,
characterised by
at least two rocker arms (24, 25) each having one of the cam followers (13, 14), wherein
the rocker arms (24, 25) can be pivoted, for actuation of the at least one gas exchange
valve (15, 16), about a rocker arm axis (30, 31) fixed by the rocker arm bearing (23).
5. Engine braking device according to one of the preceding claims,
characterised in that
the switchover device (17) has at least one spring force-loaded latching engagement
element (26, 26'), which is provided to fix the rocker arm bearing (23) in the two
end positions.
6. Engine braking device according to claim 5,
characterised in that
the switchover device (17) has at least one rotationally mounted latching contour
element (27, 27'), against which the at least one latching engagement element (26,
26') of the rocker arm bearing (23) rests.
7. Engine braking device at least according to claims 2 and 6,
characterised in that
the latching contour element (27, 27') has at least two latching positions and the
slider element (18) is provided to pivot the at least one latching contour element
(27, 27') from the latching positions at least into an intermediate position between
the latching positions.
8. Engine braking device according to claim 7,
characterised in that
the slider element (18) has two switching positions and at least one actuating pin
(28, 28'), which is provided, in the first switching position, to switch the at least
one latching contour element (27) from the first latching position into the intermediate
position and, in the second switching position, from the second latching position
into the intermediate position.
1. Dispositif de frein moteur comprenant au moins un arbre à came (10) qui présente au
moins un groupe de cames comprenant au moins une came d'allumage (10) et au moins
une came de frein (12), au moins un suiveur (13) associé à la came d'allumage (11)
étant prévu dans un fonctionnement d'allumage destiné à actionner au moins une soupape
d'échange de gaz (15, 16), et un suiveur (14) associé à la came de freinage (12) étant
prévu dans un fonctionnement de freinage pour actionner l'au moins une soupape d'échange
de gaz (15, 16) et un dispositif de commutation (17) destiné à commuter entre le fonctionnement
d'allumage et le fonctionnement de freinage, caractérisé en ce que le dispositif de commutation (17) est prévu pour convertir un couple de rotation
de l'arbre à came (10) en une force servant à commuter entre le fonctionnement d'allumage
et le fonctionnement de freinage et le dispositif de commutation (17) présente un
palier de culbuteur (23), qui présente une première position finale associée au fonctionnement
d'allumage et une seconde position finale associée au fonctionnement de freinage et
le palier de culbuteur (23) est prévu pour commuter entre les deux positions finales
au moyen du couple de rotation de l'arbre à came (10).
2. Dispositif de frein moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de commutation (17) présente au moins un élément à coulisse (18) accouplé
solidaire en rotation mais axialement coulissant à l'arbre à came (10), ayant au moins
une voie de coulissement (19, 20), qui est prévu pour convertir un mouvement de rotation
de l'arbre à came (10) en un mouvement de commutation linéaire de l'élément à coulisse
(18).
3. Dispositif de frein moteur selon la revendication 2, caractérisé par un actionneur (21) fixé à demeure par rapport à l'élément à coulisse (18) ayant au
moins une tige de commutation (22) qui est prévu pour venir en prise dans l'au moins
une voie de coulissement (19, 20) et pour convertir le mouvement de rotation de l'arbre
à came (10) en mouvement de commutation linéaire de l'élément à coulisse (18).
4. Dispositif de frein moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé par au moins deux culbuteurs (24, 25) présentant un des suiveurs (13, 14) qui pour actionner
l'au moins une soupape d'échange de gaz (24, 25) peuvent pivoter respectivement autour
d'un axe de culbuteur (30, 31) défini par le palier de culbuteur (23).
5. Dispositif de frein moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé par le dispositif de commutation (17) présente au moins un élément d'insertion par encliquetage
(26, 26') soumis à l'action d'un ressort qui est prévu pour bloquer le palier de culbuteur
(23) dans les deux positions finales.
6. Dispositif de frein moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le dispositif de commutation (17) présente au moins un élément de contour de verrouillage
(27, 27') monté mobile contre lequel s'appuie l'au moins un élément d'insertion par
encliquetage (26, 26') du palier de culbuteur (23).
7. Dispositif de frein moteur selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que l'élément de contour de verrouillage (27, 27') présente au moins deux positions d'enclenchement
et l'élément à coulisse (18) est prévu pour faire pivoter l'au moins un élément de
contour de verrouillage (27, 27') depuis les positions d'enclenchement au moins dans
une position intermédiaire entre les positions d'enclenchement.
8. Dispositif de frein moteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément à coulisse (18) présente au moins deux positions de commutation et au moins
une tige d'actionnement (28, 28') qui peut dans la première position de commutation
commuter l'au moins un élément de contour de verrouillage (27) depuis la première
position d'enclenchement dans la position intermédiaire et dans la seconde position
de commutation depuis la seconde position d'enclenchement dans la position intermédiaire.