[0001] Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb für ein Hubventil, insbesondere
für ein Ladungswechselventil einer Brennkraftmaschine, das zwischen einer Schließ-
und einer Öffnungsstellung mittelbar durch einen Nocken über einen Kipphebel periodisch
bewegbar ist.
[0002] Es ist bekannt, Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine variabel mit unterschiedlichen
Öffnungs- und Schließzeitpunkten sowie mit unterschiedlichen Ventilöffnungshüben zu
betreiben. Derartige variable Ventiltriebe bieten die vorteilhafte Möglichkeit der
gezielten Anpassung des Verlaufes der Ventilhubkurve über dem Nockenwinkel in Abhängigkeit
von Betriebsparametern der mit dem jeweiligen Hubventil ausgestatteten Einrichtung,
also beispielsweise in Abhängigkeit von Drehzahl, Last oder Temperatur einer Brennkraftmaschine.
[0003] Es ist insbesondere bekannt, mehrere unterschiedliche Hubkurven für ein Hubventil
dadurch zu erzeugen, dass zur Betätigung dieses Hubventils mehrere Nocken vorhanden
sind und dass jeweils die Kontur nur eines Nockens den Hubverlauf bewirkt. Zur Umschaltung
auf einen anderen Hubverlauf wird auf die Kontur eines anderen Nockens umgeschaltet.
Eine derartige Ventilsteuerung ist aus der
DE 42 30 877 A1 vorbekannt. Dabei ist auf einer Nockenwelle drehfest, aber axial verschiebbar ein
Nockenwellenblock mit zwei unterschiedlichen Nockenkonturen angeordnet. Entsprechend
der Axialstellung des Nockenblocks steht eine Nockenkontur über ein Zwischenglied
(Übertragungshebel) mit dem Hubventil in Wirkverbindung. Die Axialverschiebung des
Nockenblocks zur Änderung der Ventilparameter erfolgt während der Grundkreisphase
entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder mittels eines Druckringes.
[0004] Aus der
DE 195 19 048 A1 ist ein variabler Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine vorbekannt, bei dem auf
der Nockenwelle ebenfalls zwei in ihrer Nockenkontur unterschiedlich gestaltete Nocken
unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Die Änderung des Nockeneingriffs erfolgt
durch ein axiales Verschieben der Nockenwelle mit den auf ihm befindlichen Nocken.
[0005] Weiterhin ist aus der
DE 195 20 117 C2 ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vorbekannt, bei der auf der Nockenwelle
drehfest ein axial verschiebbarer Nockenblock mit mindestens zwei unterschiedlichen
Nockenbahnen angeordnet ist. Die Verstellung des Nockenblocks erfolgt über ein Verstellorgan,
das im Inneren der Nockenwelle geführt ist. Durch eine stirnseitig an der Nockenwelle
angeordnete doppelt wirkende hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit
wird das Verstellorgan im Inneren der Nockenwelle verschoben. Das Verstellorgan ist
mit einem Mitnahmestück verbunden, das ein axial in der Nockenwelle angeordnetes Langloch
durchdringt und in eine Bohrung des Nockenblocks mündet.
[0006] Nachteilig bei dem zitierten Stand der Technik ist der hohe Bauraumbedarf, der zur
Verstellung des Nockenblocks bzw. zur axialen Verstellung der Nockenwelle benötigt
wird.
[0007] Ferner ist aus der
DE 41 42 197 A1 eine Kipphebelanordnung für einen variablen Ventiltrieb bekannt, wobei ein erster
Kipphebel eines jeden Kipphebelpaares einem Nocken mit kleinem Nockenhub und ein zweiter
Kipphebel einem Nocken mit großem Nockenhub zugeordnet ist, ferner mit jeweils einer
Verriegelungseinrichtung für jedes Kipphebelpaar, durch die bei Zuschaltung nur der
den größeren Nockenhub aufweisende Nocken für beide Kipphebel wirksam wird. Nachteilig
an diesem bekannten Ventiltrieb ist die Notwendigkeit eines externen Federanschlages,
um die Rückstellung des zweiten Kipphebels zu gewährleisten. Dieser sowie die unabhängige
Lagerung des zweiten Kipphebels ermöglichen zudem keine Vormontage. Ebenso benötigen
die zwei Hebel einen Mitnahmepunkt, welcher dazu führt, dass die beiden Nockenprofile
zueinander symmetrisch sein müssen bzw. der Scheitelpunkt der beiden Nocken keinen
Winkelversatz zueinander aufweisen. Dies verhindert die Möglichkeit, die Phasenlage
der Ventilhübe zu variieren.
[0008] Ähnliche Ausführungen mit wahlweise aneinander kuppelbaren Kipphebeln, die jeweils
mit verschieden geformten Nocken zusammenwirken, sind auch aus der
JP 2006 132378 A, der
DE 44 12 851 A1, der
WO 2004/033862 A1 und
DE 36 13 945 A1 bekannt. In allen Fällen handelt es sich allerdings um unabhängig voneinander um
eine gemeinsame Achse schwenkbar gelagerte Kipphebelanordnungen, die somit ebenfalls
keine Vormontage der Baugruppe ermöglichen.
[0009] Die Patentschrift
US 5 080 054 A offenbart zudem, dass auch für einen Schlepphebel-Ventiltrieb eine variable Ventilsteuerung
auf dem Prinzip einer arretierbaren und jeweils mit unterschiedlich geformten Nocken
im Wirkkontakt stehende Hebelanordnung realisiert werden kann.
[0010] Ferner offenbart die
US 7 311 073 B1 einen variablen Ventiltrieb für eine Schlepphebelanordnung, bei der die Einstellung
des Ventilhubs statt über mehrere Nocken mit verschiedenen Nockenkonturen über ein
zwischen Nockenwelle und Ventilhebel zusätzlich angebrachtes Übertragungselement erfolgt.
Bei diesem handelt es sich um einen auf einer zusätzlichen Welle schwenkbar gelagerten
Übertragungskipphebel, der mit einem zweiten exzentrisch zur zusätzlichen Welle schwenkbar
gelagerten Übertragungskipphebel über eine Konturfläche im Wirkkontakt steht. Durch
Verdrehen der zusätzlichen Welle ändert sich aufgrund der Exzentrizität der Kontaktbereich
auf der Konturfläche und damit der auf das Ventil übertragene Hub. Nachteilig an dieser
Anordnung sind allerdings die Reihe an zusätzlichen Bauteilen für den Übertragungsmechanismus
sowie der zusätzliche Bauraumbedarf.
[0011] Es ist eine Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten variablen Ventiltrieb mit einem
Kipphebel bereitzustellen, mit dem Nachteile herkömmlicher Techniken vermieden werden
können. Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe einer baulich kompakten und einfach
zu montierenden Gestaltung eines solchen variablen Ventiltriebs zugrunde.
[0012] Diese Aufgaben werden durch einen variablen Ventiltrieb mit den Merkmalen des unabhängigen
Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung sind
Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter
teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
[0013] Erfindungsgemäß wird ein variabler Ventiltrieb für ein Hubventil bereitgestellt.
Das Hubventil ist zwischen einer Schließ- und einer Öffnungsstellung, insbesondere
entgegen der Kraft einer Rückstellfeder, mittelbar durch einen Nocken einer Nockenwelle
über einen Kipphebel periodisch bewegbar. Das Hubventil ist vorzugsweise ein Ladungswechselventil
einer Brennkraftmaschine.
[0014] Gemäß allgemeinen Gesichtspunkten der Erfindung umfasst der Ventiltrieb eine Nockenwelle,
aufweisend mindestens einen ersten Nocken und mindestens einen in Längsrichtung der
Nockenwelle versetzt angeordneten zweiten Nocken, wobei der mindestens eine erste
Nocken und der mindestens eine zweite Nocken in ihrer Nockenkontur unterschiedlich
gestaltet sind. Beispielsweise kann die Nockenkontur des mindestens einen ersten Nockens
zu der Nockenkontur des mindestens einen zweiten Nockens eine unterschiedliche Nockenerhebung
und/oder eine unterschiedliche Phasenlage aufweisen. Vorzugsweise weist der mindestens
eine zweite Nocken eine größere Nockenerhebung (Nockenhub) als der mindestens eine
erste Nocken auf.
[0015] Die Nockenkonturen bestimmen jeweils unter Berücksichtigung des Ventilspiels entsprechend
ihrer Ausbildung den Öffnungs- und Schließzeitpunkt und/oder den Öffnungshub des Hubventils.
Ein zweiter Nocken kann unmittelbar benachbart zu einem ersten Nocken angeordnet sein.
[0016] Der Ventiltrieb umfasst ferner einen um eine Kipphebelachse verschwenkbar gelagerten
Kipphebel, der an seinem nockenwellenseitigen Ende über eine Rolle, insbesondere eine
Druckrolle, des ersten Nockens zugeordnet ist und an seinem ventilseitigen Ende in
Wirkverbindung mit dem Hubventil steht. Ein Arm des Kipphebels dient somit zur Betätigung
des Hubventils, der andere Hebelarm wird durch einen Nocken angetrieben. Der Kipphebel
ist vorzugsweise an einem mittleren Bereich an der Kipphebelachse gelagert.
[0017] Der Ventiltrieb umfasst ferner einen Rollenhebel, der an seinem nockenwellenseitigen
Ende dem mindestens einen zweiten Nocken über mindestens eine Rolle zugeordnet ist,
d. h. die Bewegung des/der zweiten Nocken(s) abgreift, und an seinem anderen Ende
am Kipphebel um die Kipphebelachse verschwenkbar angelenkt ist.
[0018] Ferner umfasst der Ventiltrieb eine schaltbare hydraulische Verriegelungseinrichtung,
durch die der Kipphebel und der Rollenhebel wahlweise starr miteinander verriegelt
werden können, wobei Kipphebel und Rollenhebel der Bewegung des mindestens einen zweiten
Nockens folgen oder voneinander entriegelt werden können, wobei Kipphebel und Rollenhebel
unabhängig voneinander drehbar sind und beide unabhängig voneinander den jeweilig
zugeordneten Nocken folgen. Im entriegelten Zustand ist der zweite Nocken unwirksam
- er betätigt zwar den Rollenhebel, der aber nur Kippbewegungen ausführt, ohne Einflussnahme
auf das Ventil. Dagegen sind im durch die Verriegelungseinrichtung verriegelten Zustand
Kipphebel und Rollenhebel drehfest miteinander verbunden, so dass beide nur gemeinsam
um die Kipphebelachse verschwenkbar sind.
[0019] Ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäßen Ventiltriebs liegt in der kompakten Bauweise,
welche den Bauraum in Höhe und Länge eines herkömmlichen kipphebelbasierten Ventiltriebs
nicht oder zumindest kaum beeinflusst. Der Kipphebel wird lediglich breiter, bewegt
sich jedoch im Größenrahmen eines üblichen Zwei-Ventil-Kipphebels. Dadurch, dass der
Rollenhebel direkt am Kipphebel schwenkbar befestigt wird, kann die Kipphebelanordnung
aus Kipphebel und Rollenhebel bereits vormontiert als Einheit verwendet werden, wodurch
die Montageaufwände reduziert werden können. Ebenso ermöglicht die Erfindung, einen
bestehenden Ventiltrieb ohne Variabilität umzurüsten, ohne dabei Änderungen an umliegenden
Bauteile zu erfordern, abgesehen von denen, welche unmittelbar für die Realisierung
der Variabilität benötigt werden. Ein weiterer Vorteil liegt insbesondere darin, dass
keine Änderungen am Zylinderkopf notwendig sind, falls ein herkömmlicher nicht-variabler
Kipphebelventiltrieb durch den erfindungsgemäßen variablen Ventiltrieb ersetzt werden
soll.
[0020] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform ist beidseitig von dem ersten Nocken -
in Längsrichtung der Nockenwelle gesehen - je ein zweiter Nocken vorgesehen, d. h.
ein Nocken mit einer von dem mittleren ersten Nocken unterschiedlichen Nockenkontur.
Entsprechend ist der Rollenhebel so ausgebildet, dass er zwei Arme aufweist, die sich
beidseitig vom nockenwellenseitigen Ende des Kipphebels erstrecken und die Nockenkontur
der beiden zweiten Nocken abgreifen. Die beiden Arme greifen den ihnen zugeordneten
zweiten Nocken jeweils mit einer Rolle, z. B. einer Druckrolle, ab, die auf dem zweiten
Nocken abrollt. Diese zweiarmige Ausführung des Rollenhebels ermöglicht einen vorteilhaften
Kraftfluss, um die Nockenbewegung der zweiten Nocken im zugeschalteten Zustand der
hydraulischen Verriegelungseinrichtung über den Rollenhebel auf den Kipphebel und
über den Kipphebel auf das Hubventil zu übertragen.
[0021] Gemäß einer alternativen Ausgestaltungsform kann beidseitig von dem zweiten Nocken
je ein erster Nocken vorgesehen sein und das nockenwellenseitige Ende des Kipphebels
sich beidseitig vom Rollenhebel erstrecken und die Nockenkontur der beiden ersten
Nocken abgreifen. Bei dieser alternativen Ausgestaltungsform weist das nockenwellenseitige
Ende des Kipphebels somit zwei Arme auf, wobei der Rollenhebel dazwischen angeordnet
ist. Die beiden Arme greifen den ihnen zugeordneten ersten Nocken jeweils mit einer
Rolle, z. B. einer Druckrolle, ab, die auf dem ersten Nocken abrollt.
[0022] Gemäß einer ersten Alternative der Erfindung ist der Rollenhebel mit dem Kipphebel
über ein Scharnier verbunden, um den Rollenhebel am Kipphebel um die Kipphebelachse
drehbar zu befestigen. Gemäß einer zweiten Alternative der Erfindung weist der Kipphebel
und der Rollenhebel jeweils eine Gelenkstiftaufnahme auf, die zueinander fluchtend
angeordnet sind und einen eingesetzten Gelenkstift aufweisen.
[0023] Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit der erfindungsgemäßen Realisierung sieht vor,
dass der Kipphebel und der Rollenhebel über mindestens eine Rückstellfeder miteinander
verspannt sind, derart, dass die Rollen von Rollenhebel und Kipphebel in einer Grundkreisstellung
zueinander fluchten. Mit anderen Worten wird der Rollenhebel durch die Rückstellfeder
permanent an den Hauptkipphebel gedrückt, während die Nockenwelle sich in einer Grundkreisstellung
befindet.
[0024] Diese Rückstellfedern drücken dabei vorzugsweise auf eine Anlagestelle am bzw. des
Kipphebels und auf eine Anlagestelle am bzw. des Rollenhebels. Durch die gegenseitige
Verspannung ist eine leichte Vormontage des gesamten schaltbaren Kipphebels möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn zwei derartige Rückstellfedern - in Längsrichtung
der Kipphebelachse gesehen - beidseitig vom Kipphebel angeordnet sind.
[0025] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform umfasst die schaltbare hydraulische Verriegelungseinrichtung
einen hydraulisch betätigbaren Schaltbolzen, der durch Beaufschlagung mit einem vorbestimmten
hydraulischen Druck von einer ersten Stellung (Freigabestellung) in eine zweite Stellung
(Verriegelungsstellung) bringbar ist. In der zweiten Stellung verhindert der Schaltbolzen
eine Relativbewegung des Kipphebels zum Rollenhebel zueinander um die Kipphebelachse,
d. h., in der zweiten Stellung kann der Rollenhebel nicht mehr unabhängig vom Kipphebel
um die Kippachse verschwenkt werden. In der ersten Stellung lässt der Schaltbolzen
eine Relativbewegung des Kipphebels und des Rollenhebels zueinander zu. In der zweiten
Stellung sind der Kipphebel und der Rollenhebel hydraulisch verriegelt, in der ersten
Stellung dagegen nicht.
[0026] Gemäß einer vorteilhaften Variante dieser Ausgestaltungsform sind im Kipphebel in
einer Gleitführungsbohrung des Kipphebels ein Führungsbolzen, eine auf den Führungsbolzen
gesteckte Bolzenfeder und der Schaltbolzen der hydraulischen Verrieglungseinrichtung,
der mit dem Führungsbolzen verschraubt ist, angeordnet. Der Schaltbolzen ist über
eine zur Betätigung der Schaltung mit Öl befüllbare Druckkammer mit einem vorbestimmten
Öldruck beaufschlagbar.
[0027] Hierbei kann die Verriegelungsrichtung gemäß einer ersten Variante so ausgeführt
sein, dass der Schaltbolzen in einem nicht mit dem vorbestimmten Druck beaufschlagten
Zustand durch die als Rückstellfeder wirkende Bolzenfeder und den Führungsbolzen in
der ersten Stellung gehalten wird und in einem mit dem vorbestimmten Druck beaufschlagten
Zustand in die zweite Stellung gedrückt wird, in der der Schaltbolzen aus dem Kipphebel
in Richtung der Rollenhebels herausragt und in eine fluchtende Gleitführungsaufnahme
des Rollenhebels einfährt.
[0028] Hierbei kann die Verriegelungsrichtung gemäß einer zweiten Variante ferner so ausgeführt
sein, dass der Schaltbolzen in einem nicht mit dem vorbestimmten Druck beaufschlagten
Zustand durch die Bolzenfeder in der zweiten Stellung (Verriegelungsstellung) gehalten
wird, so dass Rollenhebel und Kipphebel miteinander drehfest verriegelt sind und in
einem mit dem vorbestimmten Druck beaufschlagten Zustand in die erste Stellung gedrückt
werden, in der der Schaltbolzen in den Kipphebel versenkt wird und die beiden Hebel
voneinander entriegelt.
[0029] Die Gleitführungsaufnahme des Rollenhebels ist offen gestaltet, so dass die durch
das Herausfahren des Schaltbolzens komprimierte Luft entweichen kann und keinen Widerstand
gegen die Ausfahrbewegung des Schaltbolzens ausübt. Diese Öffnung ist bereits im Rohteil
des Rollenhebels vorgesehen, so dass keine zusätzliche Entlüftungsbohrung benötigt
wird.
[0030] Der Kipphebel kann an seiner Unterseite, d. h. der dem Zylinderkopf zugewandten Seite,
eine Geometrie zur axialen Fixierung auf einem Lagerbock aufweisen. Beispielsweise
kann der Kipphebel eine Lagerung zur Befestigung an einem Kipphebellagerbock aufweisen,
an dem die Kipphebelachse angeordnet ist, auf die der Kipphebel mit einer zugeordneten
Bohrung schwenkbar aufgesteckt und mittels einer axialen Lagesicherung gehalten ist,
wobei die axiale Lagesicherung eine Führungsverbindung als Eingriffselement-Gegenelement-Verbindung
zwischen dem Lagerbock und dem Kipphebel ist, bei der ein quer zur Achsrichtung ausgerichtetes
Eingriffselement, z. B. in Form eines Ringsteges, in ein zugeordnetes Gegenelement
mit axialer Flankenabstützung schwenkbeweglich eingreift.
[0031] Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Nutzfahrzeug,
mit einem variablen Ventiltrieb, wie in diesem Dokument beschrieben.
[0032] Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung
sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung
werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- Figur 1
- eine perspektivische Vorderansicht eines Ventiltriebs gemäß einer Ausführungs-form
der Erfindung;
- Figur 2
- eine perspektivische Seitenansicht eines Ventiltriebs gemäß einer Ausführungs-form
der Erfindung;
- Figur 3
- eine perspektivische Unteransicht eines Ventiltriebs gemäß einer Ausführungs-form
der Erfindung;
- Figur 4
- eine Seitenansicht eines Kipphebels gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
- Figur 5
- einen Schnitt A-A durch Figur 4.
[0033] Gleiche Teile sind in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass die
in den Figuren gezeigten verschiedenen Ansichten des Ventiltriebs auch aus sich heraus
verständlich sind.
[0034] Die Figuren 1 bis 3 zeigen verschiedene perspektivische Ansichten eines variablen
Ventiltriebes 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Der Ventiltrieb 1 dient
zur Betätigung eines Ladungswechselventils (nicht gezeigt) einer Brennkraftmaschine,
das zwischen einer Schließ- und einer Öffnungsstellung mittelbar durch einen Nocken
über einen Kipphebel periodisch bewegbar ist.
[0035] Die Nockenwelle 7 weist einen mittleren Nocken 3, in diesem Dokument auch als erster
Nocken bezeichnet, auf und zwei in Längsrichtung der Nockenwelle 7 gesehen versetzt
angeordnete weitere Nocken 4, 5. Diese Nocken 4, 5 sind in diesem Dokument auch jeweils
als zweite Nocken bezeichnet. Die beiden Nocken 4, 5 sind beidseitig von dem mittleren
Nocken und benachbart zu diesem angeordnet. Der mittlere Nocken 3 und die beiden zweiten
Nocken 4, 5 sind in ihrer Nockenkontur unterschiedlich gestaltetet. Die zweiten Nocken
4, 5 weisen einen größeren Nockenhub als der mittlere Nocken 3 auf.
[0036] Ferner kann sich die Phasenlage des mittleren Nockens 3 gegenüber den zweiten Nocken
4, 5 unterscheiden. Der erste Nocken kann je nach Anwendung auch als Nullnocken ausgeführt
sein, sodass die Ventile geschlossen bleiben.
[0037] Von den beiden Nockenkonturen ist in einem Schaltzustand immer nur eine maßgeblich
für die Ventilbewegung, was nachfolgend erläutert wird.
[0038] Der Ventiltrieb umfasst ferner eine Kipphebelanordnung, aufweisend einen um eine
Kipphebelachse 2 verschwenkbar gelagerten Kipphebel 10, der an seinem nockenwellenseitigen
Ende 11 über eine Druckrolle 13 des ersten Nockens 3 zugeordnet ist, um diese abzugreifen,
und an seinem ventilseitigen Ende 12 in Wirkverbindung mit mindestens einem Hubventil
steht.
[0039] Der Kipphebel 10 ist an einem Kipphebellagerbock (nicht gezeigt) gehaltert, wobei
an dem Kipphebellagerbock die Kipphebelachse 2 angeordnet ist, auf die der Kipphebel
10 mit einer zugeordneten Bohrung schwenkbar aufgesteckt und mittels einer axialen
Lagesicherung gehalten ist.
[0040] Die axiale Lagesicherung kann beispielsweise in an sich bekannter Weise über Anlageflächen
an den Kipphebelflanken erfolgen. Diese Flanken können beispielsweise durch Kalibrierung
des Schmiederohlings bzw. durch mechanische Bearbeitung erstellt sein. Lagerbockseitig
kann die Fixierung ebenfalls über entsprechend bearbeitete Flächen sowie mittels Scheiben
und Sicherungsringen erfolgen. Weiter sind axiale Lagesicherungen zwischen einem Kipphebel
und der Achse bekannt. Beispielsweise weist dazu ein Bereich der Achse, welcher von
der Bohrung des Kipphebels umschlossen ist, eine Ringnut auf, in der ein Sprengring
verläuft, welcher zugleich mit seinem außen liegenden Ringabschnitt in einer Ringnut
des Kipphebels verläuft
[0041] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die axiale Lagesicherung als Eingriffselement-Gegenelement-Verbindung
zwischen dem Lagerbock und dem Kipphebel ausgeführt, bei der ein quer zur Achsrichtung
ausgerichtetes Eingriffselement, z. B. in Form eines Ringsteges 16, in ein zugeordnetes
Gegenelement (nicht dargestellt) mit axialer Flankenabstützung schwenkbeweglich eingreift.
[0042] Der ventilseitige Hebelarm 12 des Kipphebels 10 ist als Zwei-Ventil-Hebelarm ausgeführt,
um zwei Ladungswechselventile gleichzeitig zu betätigen. Hierzu ist der ventilseitige
Hebelarm 12 gabelförmig ausgeführt. An jedem ventilseitigen Ende des Hebelarms 12
ist eine Aufnahme 15 angeordnet. Die Aufnahme 15 kann zur Lagerung eines an sich bekannten
hydraulischen Ventilspielausgleichelements (nicht dargestellt) verwendet werden. Anstatt
eines hydraulischen Ventilspielausgleichselements kann in der Aufnahme 15 auch eine
Schraube mit Elefantenfuß aufgenommen sein, mittels derer ein Ventilspiel manuell
nachjustiert werden kann.
[0043] Hydraulische Ventilspielausgleichselemente (HVA) in Brennkraftmaschinen sind an sich
bekannt und dienen dazu, insbesondere die sich über die Betriebsdauer ändernden Längenabmessungen
der Ladungswechselventile so auszugleichen, dass in der Grundkreisphase des das Ventil
betätigenden Nockens ein sicheres Ventilschließen gewährleistet ist. Dabei soll andererseits
die Nockenerhebung verlustfrei auf das Ventil übertragen und somit in eine Ventilhubbewegung
umgewandelt werden. Die Wirkungsweise derartiger hydraulischer Ventilspielausgleichselemente,
die im Kraftfluss einer Ventilsteuerung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, angeordnet
sind, wird als bekannt vorausgesetzt.
[0044] Zur Ausbildung eines variablen Ventiltriebs umfasst der Ventiltrieb 1 ferner einen
Rollenhebel 20, der an seinem nockenwellenseitigen Ende 21 den beiden zweiten Nocken
4, 5 zugeordnet ist und an seinem anderen Ende am Kipphebel 10 um die Kipphebelachse
2 verschwenkbar angelenkt ist.
[0045] Der Kipphebel 10 ist über einen Gelenkstift 25 drehbar mit dem Rollenhebel 20 verbunden.
Für diese Verbindung befindet sich am Kipphebel 10 eine Gelenkstiftaufnahme 14 sowie
am Rollenhebel 20 eine Gelenkstiftaufnahme 24. Die zueinander fluchtenden Gelenkstiftaufnahmen
14, 24 sind an einer oberen Seite, d. h. einer dem Zylinderkopf abgewandten Seite,
des Kipphebels 10 angeordnet, und zwar an einem mittleren Bereich des Kipphebels 10,
welcher die zylindrische Ausnehmung des Kipphebels ausbildet, in der die Kipphebelachse
2 aufgenommen ist.
[0046] Der nockenwellenseitige Hebelarm 11 des Kipphebels 10 führt an seinem Ende eine Druckrolle
13, die dem mittleren Nocken 3 zugeordnet ist, um den Nocken 3 bzw. deren Drehbewegung
abzugreifen.
[0047] Der Rollenhebel weist zwei sich zur Nockenwelle / hin erstreckende, parallele Arme
21 auf, die sich jeweils auch - in Längsrichtung der Nockenwelle / gesehen - auf unterschiedlichen
Seiten vom nockenwellenseitigen Hebelarm 11 des Kipphebels 10 erstrecken.
[0048] Jeder der beiden Arme 21 führt am Ende ebenfalls eine Druckrolle 23. Jeder der Druckrollen
23 ist einer der beiden zweiten Nocken 4, 5 zugeordnet, um diese abzugreifen.
[0049] Sowohl der Kipphebel 10 als auch der Rollenhebel 20 sind somit zur Kipphebelachse
2 drehbar gelagert und unabhängig voneinander zur Kipphebelachse verschwenkbar - zumindest
dann, wenn Kipphebel 10 und Rollenhebel 20 nicht miteinander durch die schaltbare
hydraulische Verriegelungseinrichtung verriegelt sind.
[0050] Der Kipphebel 10 und der Rollenhebel 20 sind ferner über zwei beidseitig befestigte
Rückstellfedern 6 miteinander verspannt, so dass der Rollenhebel 20 permanent an den
Kipphebel 10 gedrückt wird, während die Nockenwelle / sich in einer Grundkreisstellung
befindet. Unter einer Grundkreisphase bzw. Nockengrundkreisphase soll dabei insbesondere
ein Winkelbereich der Nockeneinheit verstanden werden, in dem Nockenkonturen sämtlicher
Teilnocken der Nockeneinheit ein gemeinsames Grundkreisniveau einnehmen.
[0051] Diese Rückstellfedern 6 drücken auf die Anlagestelle 17 des Kipphebels 10 (siehe
Figur 3) ebenso wie gegen die Anlagestelle 27 des Rollenhebels 20 (siehe Figur 1 oder
2). Durch die gegenseitige Verspannung ist eine Vormontage der gesamten schaltbaren
Kipphebelanordnung 10, 20 möglich.
[0052] Der variable Ventiltrieb 1 umfasst ferner eine schaltbare hydraulische Verriegelungseinrichtung
bzw. ein hydraulisches Schaltelement 30, durch die bei Zuschaltung der Kipphebel 10
und der Rollenhebel 20 starr miteinander verriegelt werden und beide der Bewegung
der zweiten Nocken 4, 5 folgen.
[0053] Im Kipphebel 10 befindet sich hierzu die schaltbare hydraulische Verriegelungseinrichtung
30, deren Aufbau anhand der Figuren 4 und 5 näher erläutert wird.
[0054] Die schaltbare hydraulische Verriegelungseinrichtung 30 umfasst einen Führungsbolzen
34, auf den eine Bolzenfeder 33 aufgesteckt ist. Der Führungsbolzen 34 und die Bolzenfeder
33 befinden sich in einer Gleitführungsbohrung 37, die in den nockenwellenseitigen
Hebelarm 11 des Kipphebels 10 eingebracht ist. In der Gleitführungsbohrung 37 ist
der Führungsbolzen 34 mit einem Schaltbolzen 31 verschraubt. Die Bolzenfeder 34 kommt
an einem Federanschlag 32 zur Anlage. Der Schaltbolzen 31 weist außerdem eine Nullpunktanlage
36 auf. In einem Grundzustand (keine Druckbeaufschlagung) wird der Schaltbolzen 31
von der Bolzenfeder 33 an die Nullpunktanlage 36 gedrückt. Hinter dem Schaltbolzen
31 befindet sich eine Druckkammer 35, welche zur Betätigung der Schaltung mit Öl gefüllt
wird. Durch den Öldruck in der Druckkammer 35 wird der Schaltbolzen 31 mit dem verschraubten
Führungsbolzen 34 herausgedrückt, so dass die Bolzenfeder 33 gestaucht wird. Dabei
kommt der Führungsbolzen 34 auf der Anlagefläche 38 zum Anschlag, so dass eine definierte
Endlage im ausgefahrenen Zustand der beiden Bolzen 31, 34 gegeben ist.
[0055] In diesem ausgefahrenen Zustand des Schaltbolzens 31 ragt dieser aus dem Kipphebelarm
11 heraus - in Richtung eines benachbarten Arms 21 des Rollenhebels 10 - und greift
in eine fluchtend vorgesehene Gleitführungsaufnahme (nicht dargestellt) des Rollenhebels
10 ein. Dadurch verriegelt der Schaltbolzen 31 im ausgefahrenen Zustand den Kipphebel
10 mit dem Rollenhebel. In diesem Zustand sind Kipphebel 10 und Rollenhebel 20 nicht
mehr unabhängig voneinander um die Kipphebelachse 2 verschwenkbar, sondern nur noch
gemeinsam. In diesem verriegelten Zustand folgen der Kipphebel 10 und der Rollenhebel
20 der Nockenkontur der zweiten Nocken 4, 5, da diese den größeren Hub aufweisen.
[0056] Lässt der Öldruck nach, wird der Schaltbolzen 31 samt Führungsbolzen 34 durch die
Federkraft der Bolzenfeder 33 wieder gegen die Nullpunktanlage 36 gedrückt, und der
Rollenhebel 20 wird wieder vom Kipphebel 10 entkoppelt.
[0057] Kipphebel 10 und Rollenhebel 20 sind somit bei nicht zugeschalter hydraulischer Verriegelungsrichtung
30 unabhängig voneinander um die Kipphebelachse 2 drehbar gelagert, so dass die zweiten
Nocken 4, 5 unwirksam sind, d. h., die zweiten Nocken 4, 5 betätigen zwar den Rollenhebel
20, der aber nur Kippbewegungen ausführt, ohne Einflussnahme auf das Ventil. Dagegen
sind bei zugeschalter Verriegelungsrichtung Kipphebel und Rollenhebel drehfest miteinander
verbunden, so dass beide nur gemeinsam um die Kipphebelachse 2 verschwenkbar sind.
[0058] Durch wahlweise Beaufschlagung der Druckkammer 35 mit einem hydraulischen Druck kann
somit zu einem gewünschten Zeitpunkt, z. B. in Abhängigkeit von Betriebsparametern,
von der ersten Nockenkontur des mittleren Nockens 3 auf eine alternative Nockenkontur
der zweiten Nocken 4, 5 umgeschaltet werden und umgekehrt, um die Gaswechselventile
der Brennkraftmaschine variabel mit unterschiedlichen Öffnungs- und Schließzeitpunkten
und/oder mit unterschiedlichen Ventilöffnungshüben zu betreiben.
Bezugszeichenliste
[0059]
- 1
- Ventiltrieb
- 2
- Kipphebelachse
- 3
- Erster Nocken, z. B. mittlerer Nocken
- 4, 5
- Zweite Nocke
- 6
- Rückstellfeder
- 7
- Nockenwelle
- 10
- Kipphebel
- 11
- Nockenwellseitiger Hebelarm
- 12
- Ventilseitiger Hebelarm
- 13, 23
- Druckrolle
- 14, 24
- Gelenkstiftaufnahme
- 15
- Aufnahme
- 16
- Ringsteg
- 17, 27
- Anlegestelle für Rückstellfeder
- 20
- Rollenhebel
- 21, 22
- Hebelarm
- 23
- Anlegestelle für Rückstellfeder
- 25
- Gelenkstift
- 30
- Hydraulische Verriegelungseinrichtung
- 31
- Schaltbolzen
- 32
- Federanschlag
- 33
- Bolzenfeder
- 34
- Führungsbolzen
- 35
- Druckkammer
- 36
- Nullpunktanlage
- 37
- Gleitführungsbohrung
- 38
- Anlagefläche
1. Variabler Ventiltrieb (1) für ein Hubventil, insbesondere für ein Ladungswechselventil
einer Brennkraftmaschine, das zwischen einer Schließ- und einer Öffnungsstellung mittelbar
durch einen Nocken über einen Kipphebel periodisch bewegbar ist, umfassend
(a) eine Nockenwelle (7), aufweisend mindestens einen ersten Nocken (3) und mindestens
einen in Längsrichtung der Nockenwelle (7) versetzt angeordneten zweiten Nocken (4,
5), wobei der mindestens eine erste Nocken (3) und der mindestens eine zweite Nocken
(4, 5) in ihrer Nockenkontur unterschiedlich gestaltetet sind;
(b) einen um eine Kipphebelachse (2) verschwenkbar gelagerten Kipphebel (10), der
an seinem nockenwellenseitigen Ende (11) über eine Rolle (13) dem mindestens einen
ersten Nocken (3) zugeordnet ist und an seinem ventilseitigen Ende (12) in Wirkverbindung
mit mindestens einem Hubventil steht;
(c) einen Rollenhebel (20), der an seinem nockenwellenseitigen Ende (21) dem mindestens
einen zweiten Nocken (4, 5) über mindestens eine Rolle (23) zugeordnet ist und an
seinem anderen Ende am Kipphebel (10) um die Kipphebelachse (2) verschwenkbar angelenkt
ist,
(d) eine schaltbare hydraulische Verriegelungseinrichtung (30), durch die der Kipphebel
(10) und der Rollenhebel (20) wahlweise
(d1) starr miteinander verriegelt werden können, wobei beide der Bewegung des mindestens
einen zweiten Nockens (4, 5) folgen, oder
(d2) voneinander entriegelt werden können, wobei beide unabhängig voneinander den
jeweilig zugeordneten Nocken (3, 4, 5) folgen,
dadurch gekennzeichnet,
(a) dass der Rollenhebel (20) mit dem Kipphebel (10) über ein Scharnier (14, 24, 25) verbunden
ist; und/oder
(b) dass der Kipphebel (10) und der Rollenhebel (20) jeweils eine Gelenkstiftaufnahme (14,
24) aufweisen, die zueinander fluchten und einen eingesetzten Gelenkstift (25) aufweisen.
2. Variabler Ventiltrieb (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
(a) beidseitig von dem ersten Nocken (3) je ein zweiter Nocken (4, 5) vorgesehen ist
und der Rollenhebel (20) sich beidseitig vom nockenwellenseitigen Ende (11) des Kipphebels
(10) erstreckt und die Nockenkontur der beiden zweiten Nocken (4, 5) abgreift oder
(b) beidseitig von dem zweiten Nocken (4, 5) je ein erster Nocken (3) vorgesehen ist
und das nockenwellenseitige Ende des Kipphebels (10) sich beidseitig vom Rollenhebel
(20) erstreckt und die Nockenkontur der beiden ersten Nocken (3) abgreift.
3. Variabler Ventiltrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (10) und der Rollenhebel (20) über mindestens eine Rückstellfeder (6)
miteinander verspannt sind, derart, dass die Rollen (13; 23) von Kipphebel (10) und
Rollenhebel (20) in einer Grundkreisstellung zueinander fluchten.
4. Variabler Ventiltrieb (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei derartige Rückstellfedern (6) vorgesehen sind, die - in Längsrichtung der Kipphebelachse
(2) gesehen - auf unterschiedlichen Seiten vom Kipphebel (10) angeordnet sind.
5. Variabler Ventiltrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare hydraulische Verriegelungseinrichtung (30) einen hydraulisch betätigbaren
Schaltbolzen (31) umfasst, der durch Beaufschlagung mit einem vorbestimmten hydraulischen
Druck von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung bringbar ist, wobei der Schaltbolzen
(31) in der ersten Stellung eine Relativbewegung des Kipphebels (10) und des Rollenhebels
(20) zueinander zulässt und in der zweiten Stellung eine Relativbewegung des Kipphebels
(10) und des Rollenhebels (20) um die Kipphebelachse (2) verhindert.
6. Variabler Ventiltrieb nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass im Kipphebel (10) in einer Gleitführungsbohrung (37) ein Führungsbolzen (34), eine
auf den Führungsbolzen (34) gesteckte Bolzenfeder (33) und der Schaltbolzen (31),
der mit dem Führungsbolzen (34) verschraubt ist, angeordnet sind und der Schaltbolzen
(31) über eine zur Betätigung der Schaltung mit Öl befüllbare Druckkammer (18) mit
einem vorbestimmten Öldruck beaufschlagbar ist, wobei die Verriegelungsrichtung (30)
so ausgeführt ist, dass der Schaltbolzen (31) in einem nicht mit dem vorbestimmten
Druck beaufschlagten Zustand durch die als Rückstellfeder wirkende Bolzenfeder (33)
und den Führungsbolzen (34)
(a) in der ersten Stellung gehalten wird und dass der Schaltbolzen (31) in einem mit
dem vorbestimmten Druck beaufschlagten Zustand in die zweite Stellung gedrückt wird,
in der der Schaltbolzen (31) aus dem Kipphebel (10) in Richtung der Rollenhebels (20)
herausragt und in eine fluchtende Gleitführungsaufnahme des Rollenhebels (20) einfährt,
oder
(b) in der zweiten Stellung gehalten wird und dass der Schaltbolzen (31) in einem
mit dem vorbestimmten Druck beaufschlagten Zustand in die erste Stellung gedrückt
wird, in der der Kipphebel (10) einfährt, sodass er die fluchtende Gleitführungsaufnahme
des Rollenhebels (20) freigibt.
7. Variabler Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenkontur des mindestens einen ersten Nockens (3) im Vergleich zu der Nockenkontur
des mindestens einen zweiten Nockens (4, 5) eine unterschiedliche Nockenerhebung und/oder
eine unterschiedliche Phasenlage aufweist.
8. Variabler Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kipphebel (10) an seinem ventilseitigen Ende (12) eine Aufnahme (15) aufweist,
in der ein hydraulisches Ventilspielausgleichselement oder eine Schraube mit Elefantenfuß
aufgenommen ist.
9. Variabler Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Lagerung des Kipphebel (10), aufweisend einen Kipphebellagerbock, an dem die
Kipphebelachse angeordnet ist, auf die der Kipphebel mit einer zugeordneten Bohrung
schwenkbar aufgesteckt und mittels einer axialen Lagesicherung gehalten ist, wobei
die axiale Lagesicherung eine Führungsverbindung als Eingriffselement-Gegenelement-Verbindung
zwischen dem Lagerbock und dem Kipphebel ist, bei der ein quer zur Achsrichtung ausgerichtetes
Eingriffselement (16) in ein zugeordnetes Gegenelement mit axialer Flankenabstützung
schwenkbeweglich eingreift.
10. Kraftfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einem Ventiltrieb (1), nach einem der
vorhergehenden Ansprüche.
1. Variable valve train (1) for a lifting valve, in particular for a gas exchange valve
of an internal combustion engine, which valve can be moved periodically indirectly
by way of a cam via a rocker arm between a closed and an open position, comprising
(a) a camshaft (7), having at least one first cam (3) and at least one second cam
(4, 5) which is arranged offset in the longitudinal direction of the camshaft (7),
the at least one first cam (3) and the at least one second cam (4, 5) being of different
design in terms of their cam contour;
(b) a rocker arm (10) which is mounted such that it can be pivoted about a rocker
arm axis (2), which rocker arm (10) is assigned to the at least one first cam (3)
via a roller (13) at its camshaft-side end (11) and is operatively connected to at
least one lifting valve at its valve-side end (12);
(c) a roller lever (20) which is assigned to the at least one second cam (4, 5) via
at least one roller (23) at its camshaft-side end (21) and is articulated at its other
end on the rocker arm (10) such that it can be pivoted about the rocker arm axis (2),
(d) a switchable hydraulic locking device (30), by way of which the rocker arm (10)
and the roller lever (20) can optionally
(d1) be locked rigidly to one another, both following the movement of the at least
one second cam (4, 5), or
(d2) be unlocked from one another, both following the respectively associated cams
(3, 4, 5) independently of one another,
characterized
(a) in that the roller lever (20) is connected to the rocker arm (10) via a hinge
(14, 24, 25); and/or
(b) in that the rocker arm (10) and the roller lever (20) in each case have a pivot
pin seat (14, 24), which pivot pin seats (14, 24) are aligned with respect to one
another and have an inserted pivot pin (25).
2. Variable valve train (1) according to Claim 1,
characterized in that
(a) in each case one second cam (4, 5) is provided on both sides of the first cam
(3), and the roller lever (20) extends on both sides from the camshaft-side end (11)
of the rocker arm (10) and follows the cam contour of the two second cams (4, 5),
or
(b) in each case one first cam (3) is provided on both sides of the second cam (4,
5), and the camshaft-side end of the rocker arm (10) extends on both sides from the
roller lever (20) and follows the cam contour of the two first cams (3).
3. Variable valve train (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the rocker arm (10) and the roller lever (20) are braced against one another via
at least one restoring spring (6) in such a way that the rollers (13; 23) of the rocker
arm (10) and the roller lever (20) are aligned with respect to one another in a base
circle position.
4. Variable valve train (1) according to Claim 3, characterized in that two restoring springs (6) of this type are provided which are arranged on different
sides of the rocker arm (10) as viewed in the longitudinal direction of the rocker
arm axis (2).
5. Variable valve train (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the switchable hydraulic locking device (30) comprises a hydraulically actuable switching
pin (31) which can be moved from a first position into a second position by way of
loading with a predefined hydraulic pressure, the switching pin (31) permitting a
relative movement of the rocker arm (10) and the roller lever (20) with respect to
one another in the first position, and preventing a relative movement of the rocker
arm (10) and the roller lever (20) about the rocker arm axis (2) in the second position.
6. Variable valve train according to Claim 5,
characterized in that a guide pin (34), a pin spring (33) which is plugged onto the guide pin (34), and
the switching pin (31) which is screwed to the guide pin (34) are arranged in the
rocker arm (10) in a sliding guide bore (37), and the switching pin (31) can be loaded
with a predefined oil pressure via a pressure chamber (18) which can be filled with
oil in order to actuate the switching means, the locking device (30) being configured
in such a way that the switching pin (31), in a state in which it is not loaded with
the predefined pressure, is held by way of the pin spring (33) which acts as a restoring
spring and the guide pin (34)
(a) in the first position, and that the switching pin (31), in a state in which it
is loaded with the predefined pressure, is pressed into the second position, in which
the switching pin (31) protrudes out of the rocker arm (10) in the direction of the
roller lever (20) and moves into an aligned sliding guide seat of the roller lever
(20), or
(b) is held in the second position, and that the switching pin (31), in a state in
which it is loaded with the predefined pressure, is pressed into the first position,
in which the rocker arm (10) moves in, with the result that it releases the aligned
sliding guide seat of the roller lever (20).
7. Variable valve train according to one of the preceding claims, characterized in that the cam contour of the at least one first cam (3) has a different cam elevation and/or
a different phase position in comparison with the cam contour of the at least one
second cam (4, 5).
8. Variable valve train according to one of the preceding claims, characterized in that, at its valve-side end (12), the rocker arm (10) has a seat (15), in which a hydraulic
valve play compensating element or a screw with an elephant foot formation is received.
9. Variable valve train according to one of the preceding claims, characterized by a bearing system of the rocker arm (10), having a rocker arm bearing block, on which
the rocker arm axis is arranged, onto which the rocker arm is plugged pivotably by
way of an associated bore and is held by means of an axial positional securing means,
the axial positional securing means being a guide connection as engagement element/counterelement
connection between the bearing block and the rocker arm, in which an engagement element
(16) which is oriented transversely with respect to the axial direction engages into
an associated counterelement with axial flank support in a pivotably movable manner.
10. Motor vehicle, in particular commercial vehicle, having a valve train (1) according
to one of the preceding claims.
1. Commande de soupape variable (1) pour une soupape à course rectiligne, en particulier
pour une soupape de changement de charge d'un moteur à combustion interne, laquelle
est déplaçable périodiquement entre une position ouverte et une position fermée indirectement
au moyen d'une came par le biais d'un culbuteur, comportant
(a) un arbre à cames (7) comprenant au moins une première came (3) et au moins une
deuxième came (4, 5) disposée de manière décalée dans la direction longitudinale de
l'arbre à cames (7), ladite au moins une première came (3) et ladite au moins une
deuxième came (4, 5) étant configurées différemment en ce qui concerne leur contour
de came ;
(b) un culbuteur (10) monté pivotant autour d'un axe de culbuteur (2), lequel culbuteur
est, à son extrémité (11) côté arbre à cames, associé à ladite au moins une première
came (3) par le biais d'un galet (13) et est, à son extrémité (12) côté soupape, en
liaison fonctionnelle avec au moins une soupape à course rectiligne ;
(c) un levier à galet (20) qui est, à son extrémité (21) côté arbre à cames, associé
à ladite au moins une deuxième came (4, 5) par le biais d'au moins un galet (23) et
est, à son autre extrémité, articulé sur le culbuteur (10) de manière pivotante autour
de l'axe de culbuteur (2),
(d) un dispositif de verrouillage hydraulique commutable (30) au moyen duquel le culbuteur
(10) et le levier à galet (20) peuvent sélectivement
(d1) être verrouillés rigidement l'un avec l'autre, les deux suivant le déplacement
de ladite au moins une deuxième came (4, 5), ou
(d2) être déverrouillés l'un de l'autre, les deux suivant la came (3, 4, 5) respectivement
associée indépendamment l'un de l'autre,
caractérisée
(a) en ce que le levier à galet (20) est relié au culbuteur (10) par le biais d'une charnière (14,
24, 25) ; et/ou
(b) en ce que le culbuteur (10) et le levier à galet (20) comprennent respectivement un logement
d'axe d'articulation (14, 24), lesquels sont alignés l'un par rapport à l'autre et
comprennent un axe d'articulation inséré (25).
2. Commande de soupape variable (1) selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
(a) des deux côtés de la première came (3) est prévue respectivement une deuxième
came (4, 5) et le levier à galet (20) s'étend des deux côtés à partir de l'extrémité
(11) côté arbre à cames du culbuteur (10) et suit le contour des deux deuxièmes cames
(4, 5) ou
(b) des deux côtés de la deuxième came (4, 5) est prévue respectivement une première
came (3) et l'extrémité côté arbre à cames du culbuteur (10) s'étend des deux côtés
à partir du culbuteur (20) et suit le contour des deux premières cames (3).
3. Commande de soupape variable (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le culbuteur (10) et le levier à galet (20) sont assujettis l'un à l'autre par le
biais d'au moins un ressort de rappel (6), de telle sorte que les galets (13 ; 23)
du culbuteur (10) et du levier à galet (20) soient alignés les uns par rapport aux
autres dans une position de cercle de base.
4. Commande de soupape variable (1) selon la revendication 3, caractérisée en ce que deux ressorts de rappel (6) de ce type sont prévus, lesquels sont, vus dans la direction
longitudinale de l'axe de culbuteur (2), disposés sur des côtés différents du culbuteur
(10).
5. Commande de soupape variable (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le dispositif de verrouillage hydraulique commutable (30) comporte un axe de commutation
(31) pouvant être actionné hydrauliquement, lequel peut être amené d'une première
position à une deuxième position par application d'une pression hydraulique prédéfinie,
l'axe de commutation (31) autorisant, dans la première position, un déplacement relatif
du culbuteur (10) et du levier à galet (20) l'un par rapport à l'autre et empêchant,
dans la deuxième position, un déplacement relatif du culbuteur (10) et du levier à
galet (20) autour de l'axe de culbuteur (2).
6. Commande de soupape variable selon la revendication 5,
caractérisée en ce que dans un alésage de guidage coulissant (37) dans le culbuteur (10) sont disposés un
axe de guidage (34), un ressort d'axe (33) enfiché sur l'axe de guidage (34) et l'axe
de commutation (31) qui est vissé sur l'axe de guidage (34), et l'axe de commutation
(31) peut être soumis à une pression d'huile prédéfinie par le biais d'une chambre
de pression (18) pouvant être remplie d'huile pour l'actionnement de la commutation,
le dispositif de verrouillage (30) étant configuré de telle sorte que l'axe de commutation
(31), dans un état non soumis à la pression prédéfinie, au moyen du ressort d'axe
(33) agissant en tant que ressort de rappel et de l'axe de guidage (34),
(a) est maintenu dans la première position et que l'axe de commutation (31) est, dans
un état soumis à la pression prédéfinie, pressé dans la deuxième position dans laquelle
l'axe de commutation (31) fait saillie hors du culbuteur (10) dans la direction du
levier à galet (20) et rentre dans un logement de guidage coulissant en alignement
du levier à galet (20), ou
(b) est maintenu dans la première position et que l'axe de commutation (31) est, dans
un état soumis à la pression prédéfinie, pressé dans la première position dans laquelle
le culbuteur (10) rentre, de telle sorte qu'il libère le logement de guidage coulissant
en alignement du levier à galet (20).
7. Commande de soupape variable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le contour de ladite au moins une première came (3) présente, par comparaison avec
le contour de ladite au moins une deuxième came (4, 5), une levée de came différente
et/ou une position de phase différente.
8. Commande de soupape variable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que le culbuteur (10) comprend, à son extrémité (12) côté soupape, un logement (15) dans
lequel est reçu un élément de compensation de jeu de soupape hydraulique ou une vis
à pied d'éléphant.
9. Commande de soupape variable selon l'une des revendications précédentes, caractérisée par un support sur palier du culbuteur (10), comprenant un support de palier de culbuteur
sur lequel est disposé l'axe de culbuteur sur lequel le culbuteur est enfiché par
un alésage associé et est retenu au moyen d'une fixation en position axiale, la fixation
en position axiale étant une liaison de guidage en tant que liaison élément d'entrée
en prise/élément conjugué entre le support de palier et le culbuteur, dans laquelle
un élément d'entrée en prise (16) orienté transversalement à la direction axiale vient
en prise de manière mobile en pivotement dans un élément conjugué associé avec appui
de flanc axial.
10. Véhicule automobile, en particulier véhicule utilitaire, comprenant une commande de
soupape (1) selon l'une des revendications précédentes.