(57)【要約】【課題】可変動弁駆動装置用の代替的または改良された力伝達装置を実現する。【解決手段】本発明は、内燃エンジンの可変動弁駆動装置(10)用の力伝達装置(13)に関する。力伝達装置(13)は第１のレバー装置(14)を有する。第１のレバー装置(14)は、第１のカム・フォロワ(24)と、第１のカム・フォロワ(24)用の第１の収容部(30)とを有する。第１のカム・フォロワ(24)は、第１の収容部(30)内で移動可能でありロック可能である。力伝達装置(13)は、第２のレバー装置(16)を有する。第２のレバー装置(16)は、第２のカム・フォロワ(54)と、第２のカム・フォロワ(54)用の第２の収容部(58)とを有する。第２のカム・フォロワ(54)は、第２の収容部(58)内で移動可能でありロック可能である。【選択図】図２
2019035411.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのガス交換バルブ（２２）と、第１のカム（３２）および第２のカム（６４）を有するカムシャフト（１２）とを有する、内燃エンジンの可変動弁駆動装置（１０）用の力伝達装置（１３）であって、
前記第１のカム（３２）と前記少なくとも１つのガス交換バルブ（２２）の間に作動的な連結を形成することができる第１のレバー装置（１４）を有し、
前記第１のレバー装置（１４）は、前記第１のカム（３２）と接触する第１のカム・フォロワ（２４）と、前記第１のカム・フォロワ（２４）用の第１の収容部（３０）とを有し、また、前記第１のカム・フォロワ（２４）は、前記第１の収容部（３０）において変位可能なおよびロック可能なものであり、
さらに、前記第２のカム（６４）と前記少なくとも１つのガス交換バルブ（２２）の間に作動的な連結を形成することができる第２のレバー装置（１６）を有し、
前記第２のレバー装置（１６）は、前記第２のカム（６４）と接触する第２のカム・フォロワ（５４）と、前記第２のカム・フォロワ（５４）用の第２の収容部（５８）とを有し、また、前記第２のカム・フォロワ（５４）は、前記第２の収容部（３０）において変位可能なおよびロック可能なものである、
力伝達装置（１３）。
【請求項２】
前記第１のカム・フォロワ（２４）は、前記第１のカム（３２）のカム輪郭を相殺または補償するために前記第１の収容部（３０）に変位可能に取り付けられ、前記第１のカム・フォロワ（２４）は、前記第１のカム（３２）のカム輪郭を前記少なくとも１つのガス交換バルブ（２２）に伝達するために前記第１の収容部（３０）においてロック可能であり、および／または
前記第２のカム・フォロワ（５４）は、前記第２のカム（６４）のカム輪郭を相殺または補償するために前記第２の収容部（５８）に変位可能に取り付けられ、前記第２のカム・フォロワ（５４）は、前記第２のカム（６４）のカム輪郭を前記少なくとも１つのガス交換バルブ（２２）に伝達するために前記第２の収容部（５８）においてロック可能である、
請求項１に記載の力伝達装置（１３）。
【請求項３】
選択的に前記第１のカム・フォロワ（２４）または前記第２のカム・フォロワ（５４）がロックされ、および／または
前記第１のカム・フォロワ（２４）および／または前記第２のカム・フォロワ（５４）は、液圧でロック可能である、
請求項１または２に記載の力伝達装置（１３）。
【請求項４】
前記第１のレバー装置（１４）はロッカ・アームとして形成され、および／または、前記第２のレバー装置（１６）はロッカ・アームとして形成される、請求項１乃至３のいずれかに記載の力伝達装置（１３）。
【請求項５】
前記第２のレバー装置（１６）は、前記第１のレバー装置（１４）に強固に接続され、および／または
前記第２のレバー装置（１６）は、隙間調整装置（６０）、特に調整ネジ、を介して前記第１のレバー装置（１４）上で支持される、
請求項１乃至４のいずれかに記載の力伝達装置（１３）。
【請求項６】
前記第１のレバー装置（１４）は、前記第１のカム・フォロワ（１４）の変位軸を中心とする前記第１のカム・フォロワ（２４）の回転を防止する回転ロック手段（４６）を有し、および／または
前記第２のレバー装置（１６）は、前記第２のカム・フォロワ（５４）の変位軸を中心とする前記第２のカム・フォロワ（５４）の回転を防止する回転ロック手段（７０）を有する、
請求項１乃至５のいずれかに記載の力伝達装置（１３）。
【請求項７】
前記第１のレバー装置（１４）は、液圧で付勢可能であり前記第１のカム・フォロワ（２４）をロックするよう設計された少なくとも１つの変位可能なロック用ピストン（２８）を有する、請求項１乃至６のいずれかに記載の力伝達装置（１３）。
【請求項８】
前記少なくとも１つのロック用ピストン（２８）は弾性的に勢付され、および／または
前記少なくとも１つのロック用ピストン（２８）用の回転ロック手段（５０）が設けられ、前記回転ロック手段は、前記ロック用ピストン（２８）の変位軸を中心とする前記少なくとも１つのロック用ピストン（２８）の回転を防止するものである、
請求項７に記載の力伝達装置（１３）。
【請求項９】
前記第２のレバー装置（１６）は、液圧で付勢可能であり前記第２のカム・フォロワ（５４）をロックするよう設計された圧力室（５９）を有するものである、請求項１乃至８のいずれかに記載の力伝達装置（１３）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのロック用ピストン（２８）および前記圧力室（５９）は、液圧で共に付勢することができ、および／または
前記第１のカム・フォロワ（２４）および前記第２のカム・フォロワ（５４）を液圧でロックし解除するための制御流体供給は、前記第１のレバー装置（１４）および前記第２のレバー装置（１６）の共通のレバー・シャフト（１８）、特にロッカ・アーム・シャフトを介して、好ましくは前記のレバー・シャフト（１８）のレバー・シャフト長手方向チャネル（４４）を介して、行われるものである、
請求項９に記載の力伝達装置（１３）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのロック用ピストン（２８）によって、前記ロック用ピストン（２８）の液圧での付勢があるとき前記第１のカム・フォロワ（２４）の変位運動が可能になり、および／または
前記少なくとも１つのロック用ピストン（２８）によって、前記ロック用ピストン（２８）の液圧での付勢が無いとき前記第１のカム・フォロワ（２４）がロックされ、および／または、
前記圧力室（５９）によって、前記圧力室（５９）の液圧での付勢があるとき前記第２のカム・フォロワ（５４）がロックされ、および／または
前記圧力室（５９）によって、前記圧力室（５９）の液圧での付勢が無いとき前記第２のカム・フォロワ（５４）の変位運動が可能になる、
請求項７乃至１０のいずれかに記載の力伝達装置（１３）。
【請求項１２】
前記第１のカム・フォロワ（２４）は、前記第１の収容部（３０）において軸方向に変位可能な形態で取り付けられた第１の作動ピストン（２６）に取り付けられ、および／または
前記第２のカム・フォロワ（５４）は、前記第２の収容部（５８）において軸方向に変位可能な形態で取り付けられた第２の作動ピストン（５６）に取り付けられる、
請求項１乃至１１のいずれかに記載の力伝達装置（１３）。
【請求項１３】
さらに、前記第１のカム・フォロワ（２４）の液圧でのロック解除のためおよび前記第２のカム・フォロワ（５４）の液圧でのロックのための制御流体供給源を有し、また、前記制御流体供給源とは別に、前記第１のカム・フォロワ（２４）および前記第２のカム・フォロワ（５４）の回転運動を潤滑するための潤滑流体供給源を有する、請求項１乃至１２のいずれかに記載の力伝達装置（１３）。
【請求項１４】
第１のカム（３２）と、前記カムシャフト（１２）の長手方向に前記第１のカム（３２）に対してずらして配置された第２のカム（６４）とを有するカムシャフト（１２）と、
少なくとも１つのガス交換バルブ（２２）と、
請求項１〜１１のいずれかに記載の力伝達装置（２３）と、
を有する、
内燃エンジン用の可変動弁駆動装置（１０）。
【請求項１５】
請求項１４に記載の可変動弁駆動装置（１０）を有する、または請求項１乃至１３に記載の力伝達装置（１３）を有する自動車、特にユティリティ・ビークル（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１および第２のレバー装置、特に第１および第２のロッカ・アームまたはロッカ・レバー、を有する内燃エンジンの可変動弁駆動装置またはバルブ・トレイン（Ventiltrieb：弁機構）用の力伝達装置（Kraftuebertragungsvorrichtung）に関する。また、本発明は、力伝達装置を有する可変動弁駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃エンジンの動作期間中に内燃エンジンのガス交換バルブの切換え（スイッチング）時間およびバルブ・ストローク（リフト）を変化させるために可変動弁駆動装置を使用することが、一般に知られている。多数の可変動弁駆動装置が従来技術で知られている。
【０００３】
独国特許出願公開第１０２００６０３４９５１号は、少なくとも１つのガス交換バルブを作動させるための複数のロッカ・アームを有する切換え可能なロッカ・アーム構造または組立体を有する、内燃エンジン用の弁駆動装置に関する。その弁駆動装置は、変化するバルブ・ストロークを有するガス交換バルブの駆動用のそれぞれ作用するロッカ・アームを変化させるためのロック・ピンを有する切換装置を有する。
【０００４】
欧州特許第１５８８０２７号は、ピストン（往復動）式の内燃エンジン用の弁駆動装置に関するものであり、この場合、第１のロッカ・アームが少なくとも１つの第１のシリンダ・バルブと作動的に接触し、少なくとも１つの追加のカムが第２のロッカ・アームと作動的に接触し、第２のロッカ・アームを、作動要素によって第１のロッカ・アームとの力の流れの中に配置することができる。
【０００５】
独国特許開第４０２５５６９号Ｃ１には、排気弁（排出弁）を有する駆動装置または制動装置（ブレーキ）として切換え可能な内燃エンジンの弁制御装置が開示されており、その排気弁は制御ロッカ・アームによるカムシャフトによる駆動および制動機能について様々な制御を受け、その排気弁は、制動機能において、駆動機能において動作するカムによる作用だけでなく別の補助カム（制動カム）による作用も受ける。排気弁の制御ロッカ・アームに対してそれぞれ同軸的に、制動ロッカ・アームが取り付けられ、その制動ロッカ・アームは、制動カムによって案内され、その制動カムに対して弾性的に支持されまたは装着され、制動動作においてその制御ロッカ・アームにロック可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００６０３４９５１号
【特許文献２】欧州特許第１５８８０２７号
【特許文献２】独国特許第４０２５５６９号
【発明の開示】
【０００７】
本発明の基礎的な目的は、可変動弁駆動装置用の代替的または改良された力伝達装置を実現することである。特に、ガス交換バルブのバルブ・ストロークまたはリフトの信頼性ある簡単な変形（バリエーション）を可能にする力伝達装置を実現することが求められる。力伝達装置に作動的（作用的）に連結（接続）される少なくとも１つのガス交換バルブの２つの互いに独立したバルブ・ストローク曲線を可能にする力伝達装置を実現することが、好ましい。ここで、好ましくは、複数のシリンダ（気筒）を互いに同時にかつ独立に切り換えることができるように、特にシリンダ選択的な作動／切換えを必要としない簡単な作動または制御が可能であるべきである。
【０００８】
発明の概要
その目的は、独立請求項に記載の力伝達装置によって達成される。有利な改良形態は、従属請求項および説明に記載されている。
【０００９】
力伝達装置は、少なくとも１つのガス交換バルブと、第１のカムおよび第２のカムを有するカムシャフトとを有する、内燃エンジンの可変動弁駆動装置に適している。その力伝達装置は、第１のレバー装置を有し、それ（レバー装置）によって、第１のカムと少なくとも１つのガス交換バルブの間に作動的な連結を形成することができる。第１のレバー装置は、第１のカムと接触する第１のカム・フォロワと、第１のカム・フォロワ用の第１の収容部とを有する。第１のカム・フォロワは、第１の収容部内で、特に軸方向に、変位可能でありロック（固定）可能である。その力伝達装置は、第２のレバー装置を有し、それ（レバー装置）によって、第２のカムと少なくとも１つのガス交換バルブの間に作動的な連結を形成することができる。第２のレバー装置は、第２のカムと接触する第２のカム・フォロワと、第２のカム・フォロワ用の第２の収容部とを有する。第２のカム・フォロワは、第２の収容部内で、特に軸方向に、変位可能でありロック可能である。
【００１０】
その力伝達装置は、少なくとも１つのガス交換バルブを作動させるために、第１のカムと第２のカムの間の切換えを可能にする。このようにして、少なくとも１つのガス交換バルブは、互いに完全に独立した２つのバルブ・ストローク制御曲線によって制御することができる。切換え機能を第１および第２のレバー装置に統合することは、構造空間の点でさらに都合が良い。
【００１１】
特に好ましい例示的な実施形態では、第１のカム・フォロワは、第１のカムのカム輪郭を相殺または補償する（compensating、Kompensieren：補整する）ために第１の収容部において変位可能に取り付けられ、また、第１のカム・フォロワは、第１のカムのカム輪郭を少なくとも１つのガス交換バルブに伝達するために第１の収容部においてロック可能である。代替的または追加的形態として、第２のカム・フォロワは、第２のカムのカム輪郭を相殺または補償するために第２の収容部において変位可能に取り付けられ、また、第２のカム・フォロワは、第２のカムのカム輪郭を少なくとも１つのガス交換バルブに伝達するために第２の収容部においてロック可能である。例えば第１の収容部の第１のカム・フォロワの変位運動が可能に（可能化）された場合、即ち、第１のカム・フォロワがロックされない場合、第１のカム・フォロワは、第１のカムのカム輪郭に追従しながら、第１の収容部内で往復の（前後に）運動を行う。第１のカムのカム輪郭は、第１のカム・フォロワの往復運動によって相殺または補償される。第１のカムのカム輪郭は、少なくとも１つのガス交換バルブに伝達されない。例えば、第２のカム・フォロワがさらにロックされた場合、第２のカム・フォロワは、第２の収容部において第２のカムのカム輪郭を相殺または補償する往復運動を行うことが防止される。従って、第２のカムのカム輪郭は、少なくとも１つのガス交換バルブに伝達される。
【００１２】
１つの例示的な実施形態では、選択的に第１のカム・フォロワまたは第２のカム・フォロワがロックされる。ロックされたカム・フォロワを介して、対応するカムのカム輪郭が少なくとも１つのガス交換バルブに伝達される。解除された（非ロック状態の）カム・フォロワは、収容部における変位によって、対応するカムのカム輪郭を相殺または補償する。従って、少なくとも１つのガス交換バルブは、第１のカムまたは第２のカムのいずれかのカム輪郭によって作動される。
【００１３】
別の例示的な実施形態では、第１のカム・フォロワおよび／または第２のカム・フォロワは、液圧（油圧）でロック可能である。例えば、カム・フォロワは、制御流体を供給することによって、（ロック）解除されまたはロックされ得る。
【００１４】
例えば、中央制御流体供給源によって、それぞれの力伝達装置のカム・フォロワをロックし解除するための制御流体を多数の力伝達装置に供給することが、可能であることが、好ましい。これによって、シリンダ選択的な切換えが必要ないので、その複数の力伝達装置の簡単化された制御を行う可能性が、提供される。その代わりに、その複数の力伝達装置を一緒に切り換えることができる。このようにして、各カム輪郭相互間の切換えが任意の所望のカム角度位置（カム角度に応じた切換え）で実行できるので、切換え作業または負荷を大幅に低減することができる。
【００１５】
特に好ましい設計変形例では、第１のレバー装置はロッカ・アーム（またはロッカ・レバー）として形成され、および／または第２のレバー装置はロッカ・アームとして形成される。
【００１６】
１つの設計変形例では、第２のレバー装置は、第１のレバー装置に強固に（堅固に）連結または接続される。代替的または追加的に、第２のレバー装置は、隙間（クリアランス、遊び）調整（設定）装置、特に調整（設定）ネジ、を介して、第１のレバー装置上に支持される。隙間調整装置によって、例えば、製造公差および組立て公差を補償するために、第１のレバー装置と第２のレバー装置の間の隙間（Spiel：クリアランス、遊び）の設定を一度だけ行えばよい。作動期間中に第１のレバー装置と第２のレバー装置の間で相対運動が生じないので、隙間は、内燃エンジンが最初に作動される前に、一度だけ設定されなければならない。
【００１７】
１つの改良形態では、第２のレバー装置、特に調整ネジは、例えば、第１のレバー装置の主要な本体領域から伸びる突出部上に支持されてもよい。特に、その突出部は、第１のレバー装置の主要な本体領域から、第１のレバー装置および第２のレバー装置のカムシャフトおよび／またはレバー・シャフト（レバー軸）に平行な方向に伸びることができる。
【００１８】
別の設計変形例では、第１のレバー装置は、第１のカム・フォロワの変位軸を中心とする第１のカム・フォロワの回転を防止する回転ロック（rotational securing or locking means、Verdrehsicherung：回転（ねじれ、角度変位）防止固定）手段を有する。代替的または追加的に、第２のレバー装置は、第２のカム・フォロワの変位軸を中心とする第２のカム・フォロワの回転を防止する回転ロック手段を有する。その回転ロック手段によって、第１のカムおよび第２のカムに対する第１のカム・フォロワおよび第２のカム・フォロワの配向（整列）が、動作期間中に、確実に維持される。
【００１９】
例えば、その回転ロック手段は、複数のカム・フォロワが取り付けられる複数の作動ピストンの長手方向の複数の開口部または複数の長手方向溝に係合してもよい。
【００２０】
特に、第１の回転ロック手段は、好ましくは対応する長手方向溝と協働で、第１の作動ピストン用の軸方向停止部を形成してもよい。代替的にまたは追加的に、第２の回転ロック手段は、好ましくは対応する長手方向溝と協働で、第２の作動ピストン用の軸方向停止部を形成してもよい。
【００２１】
一実施形態では、第１のレバー装置は、液圧で付勢可能であり（hydraulisch beaufschlagbaren）かつ第１のカム・フォロワをロックするよう設計された少なくとも１つの変位可能なロック用または閉鎖用ピストン（locking or blocking piston、Sperrkolben）を有する。
【００２２】
少なくとも１つのロック（閉鎖）用ピストンは、好ましくは、収容部の長手方向軸に対して半径方向に変位可能であってもよい。
【００２３】
少なくとも１つのロック（閉鎖）用ピストンは、第１のカム・フォロワをロックするために第１の収容部の円周状溝内に係合することが、可能である。
【００２４】
例えば、制御流体を供給するのための少なくとも１つの制御流体供給チャネルは、円周状溝中に開口してもよく、少なくとも１つのロック（閉鎖）用ピストンを円周状溝との係合から外すことができるようになっている。このようにして、第１のカム・フォロワの変位運動が可能に（可能化）される。
【００２５】
ロック（閉鎖）用ピストンは、好ましくは、第１の作動ピストンに変位可能な形態で取り付けられ、第１のカム・フォロワを取り付けるのにも役立ち得る。
【００２６】
特に、少なくとも１つのロック（閉鎖）用ピストンの運動が可能になる（可能化される）のは、（カムシャフトから）力伝達装置を介したガス交換バルブへのカムシャフトの作動的な連結が、実質的にフォースフリー状態に（force-free、kraftfreier：力の働かないまたは作用しない状態に）あるときだけ、可能である。それによって、第１のレバー装置と第２のレバー装置の間の切換えが（カム）基礎円領域のみにおいて行われ、従って簡単な非シリンダ選択的な切換えが可能になる、ということが、簡単な形態で確実に実現される。
【００２７】
１つの例示的な実施形態では、少なくとも１つのロック（閉鎖）用ピストンは、特に第１のカム・フォロワをロックするように、弾性的に付勢される。このようにして、第１に、少なくとも１つのロック用ピストンの初期位置へのリセット（復帰）運動が確実に行われることが、可能である。第２に、これによって、制御流体供給が無くなった（機能停止した）ときには、第１のカム・フォロワが作動的に信頼性ある所定位置に移動されるフェイル・セイフ機能も可能になる。
【００２８】
別の例示的な実施形態では、少なくとも１つのロック（閉鎖）用ピストン用の回転ロック手段が設けられ、その回転ロック手段は、少なくとも１つのロック用ピストンがロック用ピストンの変位軸を中心として回転するのを防止する。
【００２９】
１つの設計変形例では、第２のレバー装置は、液圧で付勢可能でありかつ第２のカム・フォロワをロックするよう設計された圧力室を有する。液圧で付勢されると、圧力室は、例えば、第２の収容部における第２のカム・フォロワの変位を防止する圧力クッションとして機能することができる。液圧での付勢が無いとき、第２のカム・フォロワは、例えば、第２の収容部内で前後に往復で移動することができる。
【００３０】
第２の収容部の領域、特に基部領域（Bodenbereich：ベース領域）は、圧力室を形成することが、好ましい。圧力室は、例えば、第２の収容部のベース面（基面）と、第２のカム・フォロワの取付けに役立つ作動ピストンの端面との間に画定されてもよい。
【００３１】
別の設計変形例では、少なくとも１つのロック（閉鎖）用ピストンおよび圧力室は、液圧で共に付勢することができる。これによって、制御作業が軽減され、同時に、少なくとも１つのガス交換バルブに常に作動的に連結されることが、確実にされる。
【００３２】
一実施形態では、第１のカム・フォロワおよび第２のカム・フォロワの液圧でのロックおよび解放のための制御流体供給が、第１のレバー装置および第２のレバー装置の共通のレバー・シャフト（軸）、特にロッカ・アーム・シャフトまたはレバー・シャフト（軸）、を介して、好ましくはレバー・シャフトまたはアーム・シャフト（Hebelachse）のレバー（またはアーム）・シャフト長手方向チャネル（Hebelachsenlaengskanal）を介して、行われる。
【００３３】
別の実施形態では、少なくとも１つのロック（閉鎖）用ピストンによって、ロック用ピストンの液圧での付勢があるとき、第１のカム・フォロワの変位運動が可能に（可能化）される。代替的または追加的に、少なくとも１つのロック用ピストンは、ロック用ピストンの液圧での付勢が無いとき、第１のカム・フォロワをロックする。
【００３４】
別の設計変形例では、圧力室は、圧力室の液圧での付勢があるとき、第２のカム・フォロワをロックする。代替的にまたは追加的に、圧力室は、圧力室の液圧での付勢が無いとき、第２のカム・フォロワの変位運動を可能に（可能化）する。
【００３５】
１つの例示的な実施形態では、第１のカム・フォロワは、第１の収容部内に軸方向に移動可能な形態で取り付けられた第１の作動ピストンに取り付けられる。代替的または追加的に、第２のカム・フォロワは、第２の収容部内に軸方向に変位可能に取り付けられた第２の作動ピストンに取り付けられる。
【００３６】
別の例示的な実施形態では、力伝達装置は、さらに、第１のカム・フォロワを液圧でロック解除するためおよび第２のカム・フォロワを液圧でロックするための制御流体供給源と、その制御流体供給源とは別に設けられた、第１のカム・フォロワおよび第２のカム・フォロワの回転運動を潤滑するための潤滑流体供給源とを有する。
【００３７】
第１のレバー装置および第２のレバー装置は、共通のレバー・シャフト（軸）、特にロッカ・アーム・シャフト、の周りで（を中心にして）旋回可能であるように、取り付けできることが、好ましい。
【００３８】
特に、第１のレバー装置のカム・フォロワおよび／または第２のレバー装置のカム・フォロワは、回転可能なローラとして形成されてもよい。
【００３９】
第１のカムのカム輪郭は、好ましくは、第２のカムのカム輪郭と異なってもよい。
【００４０】
第１のカム・フォロワおよび／または第２のカム・フォロワは、カムシャフトに対して一方向に弾性的に付勢することが、可能である。
【００４１】
第１のレバー装置および／または第２のレバー装置は、例えば回転バネによって、カムシャフトに対して一方向に弾性的に付勢することも、可能である。
【００４２】
また、別の態様によれば、本発明は内燃エンジン用の可変動弁駆動装置に関する。可変動弁駆動装置は、カムシャフトを有し、そのカムシャフトは、第１のカムと、カムシャフトの長手方向に第１のカムに対してずらして配置された第２のカムとを有する。可変動弁駆動装置は、ここで開示される、少なくとも１つのガス交換バルブおよび力伝達装置を有する。
【００４３】
また、本発明は、ここに開示される可変動弁駆動装置または本明細書に開示される力伝達装置を有する自動車、特にユティリティ・ビークル（例えば、重量運搬車（貨物自動車）またはバス）に関する。
【００４４】
本発明の上述の好ましい実施形態および特徴は、所望の形態で互いに組み合わせることができる。本発明の他の詳細および利点を、図面を参照して以下で説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】図１は、例示的な力伝達装置を有する可変動弁駆動装置の斜視図を示している。
【図２】図２は、カムシャフトの長手方向軸に平行な断面を有する可変動弁駆動装置の断面図を示している。
【図３】図３は、カムシャフトの長手方向軸に垂直な断面を有する可変動弁駆動装置の第１のレバー装置の断面図を示している。
【図４】図４は、カムシャフトの長手方向軸に垂直な断面を有する可変動弁駆動装置の第２のレバー装置の断面図を示している。
【図５】図５は、カムシャフトの長手方向軸に平行で図３の断面に垂直な断面を有する可変動弁駆動装置の第１のレバー装置の断面図を示している。
【図６】図６は、ここに開示される力伝達装置で実現可能な異なる例示的なバルブ・ストローク（リフト）特性（プロファイル）を示している。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
各図に示された実施形態は、互いに少なくとも部分的に対応し、従って、同様のまたは同じ部分には同じ参照符号を付して、それらを説明するために、繰り返しを避けるために他の実施形態または図の説明を参照する。
【００４７】
図１は、可変動弁駆動装置またはバルブ・トレイン（variabler Ventiltrieb）１０を示している。可変動弁駆動装置またはバルブ・トレイン１０は、カムシャフト１２と、第１のロッカ・アームまたはレバー（Kipphebel）１４、第２のロッカ・アームまたはレバー１６およびロッカ・アーム・シャフトまたはレバー・シャフト１８を有する力伝達装置１３と、を有する。可変動弁駆動装置１０は、さらに、バルブ・ブリッジ２０と、２つのガス交換バルブ２２とを有する。
【００４８】
第１のロッカ・アーム１４および第２のロッカ・アーム１６は、ロッカ・アーム・シャフト１８の周りで（を中心として）旋回可能であるように取り付けられる。ガス交換バルブ２２は、バルブ・ブリッジ２０によって、以下でより詳細に説明するように、選択的に第１のロッカ・アーム１４または第２のロッカ・アーム１６によって作動させることができる。ガス交換バルブ２２は、吸気弁（吸入弁）または排気弁（排出弁）として形成されてもよい。
【００４９】
バルブ・ブリッジを設けず、例えば、第１のロッカ・アーム１４または第２のロッカ・アーム１６によって１つまたは２つのガス交換バルブのみが直接選択的に作動されるようにすることも、可能である。
【００５０】
他の実施形態では、ロッカ・アーム１４、１６の代わりに、例えばフィンガ（指状）型ロッカのような他のレバー装置を使用して、少なくとも１つのガス交換バルブを作動させてもよい。次いで、レバー装置は、選択的に第１のレバー装置または第２のレバー装置が少なくとも１つのガス交換バルブを作動させるように設計される。
【００５１】
図１乃至５を参照して、可変動弁駆動装置１０の構成、特に力伝達装置１３の構成を、以下で説明する。
【００５２】
第１のロッカ・アーム１４は、第１のカム・フォロワ２４と、第１の作動ピストン２６と、２つのロック用または閉鎖用ピストン（locking or blocking pistons、Sperrkolben：係止用ピストン、阻止用ピストン、停止用ピストン）２８と、第１の作動ピストン収容部（actuating piston receptacle、Stellkolbenaufnahme）３０とを有する。
【００５３】
第１のカム・フォロワ２４は、カムシャフト１２の第１のカム３２のカム輪郭に追従または従動する。第１のカム・フォロワ２４は、回転可能に取り付けられたローラとして形成される。第１のカム・フォロワ２４は、第１のカム・フォロワ・シャフト３４の周りで（を中心として）回転可能である。第１のカム・フォロワ・シャフト３４は、第１の作動ピストン２６に取り付けられる。
【００５４】
第１の作動ピストン２６は、第１の作動ピストン収容部３０において変位可能に取り付けられる。弾性部材３６、例えばリセット・バネ（Rueckstellfeder：戻りバネ）が、第１の作動ピストン２６をリセットし（戻し）、従って第１のカム・フォロワ２４を第１のカム３２の方向にリセットする（戻す）。第１の作動ピストン２６の変位は、図２および５に示されているように、ロック（閉鎖）用ピストン２８によってロックまたは阻止することができる。従って、第１の作動ピストン２６を第１の作動ピストン収容部３０においてロック（arretiert：止める、係止、固定、ブロック）することができる。
【００５５】
両ロック（閉鎖）用ピストン２８は、第１の作動ピストン２６に変位可能に取り付けられる。両ロック用ピストン２８は、第１の作動ピストン２６の変位軸に垂直な方向に変位可能である。両ロック用ピストン２８は、第１の作動ピストン収容部３０の周（円周）方向溝３８に嵌合または係合することができる。両ロック用ピストン２８が円周状溝３８に係合すると、第１の作動ピストン収容部３０内での第１の作動ピストン２６の変位が止められまたは阻止される。両ロック用ピストン２８は、ロック用ピストン２８が円周状溝３８に係合する閉鎖（ブロック、ロック、係止、阻止）位置（Sperrposition）において、弾性部材４０、例えばリセット・バネ、によって付勢される（予め負荷が加えられる）。第１の作動ピストン２６の変位を可能にするために、制御流体を、１つ以上の制御流体供給チャネル４２を介して円周状溝３８に導くまたは通すことができる。供給された制御流体は、両ロック用ピストン２８が相互の方向に移動するという効果を有する。ロック用ピストン２８は、円周状溝３８との係合から外れる。第１の作動ピストン２６の変位運動が可能に（可能化）される。
【００５６】
第１の作動ピストン２６の変位が阻止されると、第１のカム３２のカム輪郭（のリフト量）が第１のカム・フォロワ２４を介してガス交換バルブ２２に伝達される。ここで、第１のロッカ・アーム１４は、ロッカ・アーム・シャフト１８の周りで（を中心にして）傾斜または傾動し、第１の調整（設定）ネジ４３を介して、バルブ・ブリッジ２０を作動させて、ガス交換バルブ２２を開くようにする。第１の調整ネジ４３によって、バルブ隙間（遊び）を設定し再調整することができる。
【００５７】
第１の作動ピストン２６の変位が可能に（可能化）された場合、第１のカム３２のカム輪郭（contour）は、第１の作動ピストン収容部３０内での第１のカム・フォロワ２４の変位によって、相殺または補償される。第１のカム３２のカム輪郭は、ガス交換バルブ２２に伝達されない。相殺または補償を可能にするために、第１の作動ピストン収容部３０の隙間（クリアランス）Ａ１（図３参照）は、第１のカム３２の最大高さＢ１（図３参照）よりも大きくすることができる。隙間Ａ１の大きさ（サイズ）は、例えば、２つのカム３２、６４のカム輪郭（profiles：外形）の互いの相対的な配置に応じて決められてもよい。
【００５８】
制御流体供給チャネル４２には、主制御流体チャネル４４を介して制御流体が供給される。主制御流体チャネル４４は、レバー（またはアーム）・シャフトの長手方向のボア（孔）（Hebelachsenlaengsbohrung）として形成される。従って、力伝達装置１３のロッカ・アーム１４、１６に制御流体を供給することができるだけではない。同様のまたは同じ構成の他の力伝達装置（図示せず）の他のロッカ・アームに、さらに、主制御流体チャネル４４から制御流体を供給することができる。これによって、複数の力伝達装置の同時的な共同での切換えが可能になり、シリンダ選択的な切換えが必要でなくなる。これによって、制御作業を大幅に低減することができる。
【００５９】
第１の作動ピストン２６の変位軸を中心とする第１の作動ピストン２６の回転を防止するために、第１の回転ロック（rotational securing or locking、Verdrehsicherung：回転防止固定、回転安全固定）手段４６が設けられる。第１の作動ピストン２６の変位軸は、第１の作動ピストン収容部３０の長手方向軸と一致する。第１の回転ロック手段４６は、第１の作動ピストン２６の長手方向溝４８に係合する。長手方向溝４８は、第１の作動ピストン収容部３０の長手方向軸に平行に伸びる。従って、第１の回転ロック手段４６によって、第１の作動ピストン収容部３０の長手方向（縦）軸に沿った第１の作動ピストン２６の移動のみが可能になる。従って、第１のカム・フォロワ２４が、カムシャフト１２に対して正しい配向に確実に維持される。さらに、回転ロック手段４６は、長手方向溝４８と協働して、第１の作動ピストン２６用の軸方向停止部を形成する。第１の回転ロック手段４６は、例えば、テーパ状（先細）の先端部を有するピン状またはネジ状の形態のものであってもよい。
【００６０】
ロック（閉鎖）用ピストン２８がロック用ピストン２８の変位軸を中心にして回転するのを防止するために、第２の回転ロック手段５０が設けられる。第２の回転ロック手段５０は、環状またはリング状であり、第１の作動ピストン２６の円周状溝に配置される。
【００６１】
第１のカム・フォロワ２４の回転を潤滑するために、第１のカム・フォロワ・シャフト３４は、第１の潤滑流体長手方向チャネル５２を有する。半径方向チャネルを介して、潤滑流体は、第１の潤滑流体長手方向チャネル５２から、第１のカム・フォロワ２４と第１のカム・フォロワ・シャフト３４の両接触面間に導かれそこを通ることができる。潤滑流体長手方向チャネルは、潤滑流体供給源に接続される。潤滑流体供給源は、主制御流体チャネル４４へ制御流体を供給するための制御流体供給源とは別に設けられる。
【００６２】
第２のロッカ・アーム１６は、第２のカム・フォロワ５４と、第２の作動ピストン５６と、第２の作動ピストン収容部５８とを有する。
【００６３】
第２のロッカ・アーム１６は、第２の調整ネジ６０によって第１のロッカ・アーム１４に堅固に（強固に、堅く）接続または連結される。詳しくは、第２の調整ネジ６０は、第１のロッカ・アーム１４の突出部（突起部（Lasche））６２に着座している。突出部６２は、第１のロッカ・アーム１４の主要な本体領域から、ロッカ・アーム・シャフト１８に平行な方向に伸びる。製造公差によって、第１のロッカ・アーム１４と第２のロッカ・アーム１６の間に生じ得る隙間（Spiel：クリアランス、遊び）を、第２の調整ネジ６０によって設定することができる。
【００６４】
第２のカム・フォロワ５４は、カムシャフト１２の第２のカム６４のカム輪郭に追従する。第２のカム・フォロワ５４は、回転可能に取り付けられたローラとして形成される。第２のカム・フォロワ５４は、第２のカム・フォロワ・シャフト６６の周りで（を中心として）回転可能である。第２のカム・フォロワ・シャフト６６は、第２の作動ピストン５６に取り付けられる。
【００６５】
第２の作動ピストン５６は、第２の作動ピストン収容部５８内に移動可能に取り付けられる。制御流体は、第２の作動ピストン収容部５８のベース面（基面）と第２の作動ピストン５６の間に伸びる第２の作動ピストン収容部５８の領域（圧力室）５９に、供給することができる。制御流体は、制御流体供給チャネル６８を介して供給されてもよい。制御流体供給チャネル６８は、主制御流体チャネル４４に流体的に接続される。その圧力室が制御流体で充填されると、第２の作動ピストン収容部５８内での第２の作動ピストン５６の変位が止められる（blocked、gesperrt：閉鎖される、阻止される）。即ち、第２の作動ピストン５６は第２の作動ピストン収容部５８においてロック（固定）される。圧力室が制御流体で充填されない場合、第２の作動ピストン収容部５８における第２の作動ピストン５６の変位が可能に（可能化）される。
【００６６】
第２の作動ピストン５６の変位が可能に（可能化）されると、第２のカム６４のカム輪郭（のリフト量）が、第２の作動ピストン収容部５８内での第２のカム・フォロワ５４の変位によって、相殺または補償される。第２のカム６４のカム輪郭はガス交換バルブ２２に伝達されない。相殺または補償を可能にするために、第２の作動ピストン収容部５８の隙間（クリアランス）Ａ２（図４参照）は、第２のカム６４の最大高さＢ２（図４参照）よりも大きくすることができる。
【００６７】
第２の作動ピストン５６の変位が止められる（阻止される）と、第２のカム６４のカム輪郭が第２のカム・フォロワ５４を介してガス交換バルブ２２に伝達される。ここで、第２のロッカ・アーム１６は、ロッカ・アーム・シャフト１８の周りで（を中心として）傾動または傾斜し、第２の調整ネジ６０を介して第１のロッカ・アーム１４にその傾斜の動き（傾動）を伝達する。第１のロッカ・アーム１４は、ガス交換バルブ２２を開くようにバルブ・ブリッジ２０を作動させる。
【００６８】
第１のロッカ・アーム１４と同様に、第２のロッカ・アーム１６は、回転ロック手段７０を有する。回転ロック手段７０は、第２の作動ピストン収容部５８の長手方向軸を中心とする第２の作動ピストン５６の回転を防止するために、第２の作動ピストン５６の長手方向溝７２に係合する。回転ロック手段７０および長手方向溝７２は、第１の回転ロック手段４６および長手方向溝４８と同様に、設計してもよい。特に、回転ロック手段７０は、長手方向溝７２と協働して、第２の作動ピストン５６用の軸方向停止部を形成する。
【００６９】
第２のカム・フォロワ５４の回転を潤滑するために、第２のカム・フォロワ・シャフト６６は、第１のカム・フォロワ・シャフト３４の第１の潤滑流体長手方向チャネル５２と同様に設計された潤滑流体長手方向チャネル７４を有する。
【００７０】
ロック（閉鎖）用ピストン２８および圧力室５９は、共に、主制御流体チャネル４４からの制御流体で充填することができる。従って、力伝達装置１３は、選択的に第１のカム３２のカム輪郭または第２のカム６４のカム輪郭をガス交換バルブ２２に伝達することができる。
【００７１】
制御流体が主制御流体チャネル４４を介して供給されると、第１の作動ピストン２６の変位が可能に（可能化）され、第２の作動ピストン５６の変位が止められる（阻止される）。第１の作動ピストン収容部３０内での第１の作動ピストン２６の変位は、第１のカム３２のカム輪郭を相殺または補償する。第２の作動ピストン５６を止める（閉鎖する、阻止する）ことによって、第２のカム６４のカム輪郭がガス交換バルブ２２に伝達される。
【００７２】
制御流体が主制御流体チャネル４４を介して供給されない場合、第１の作動ピストン２６の変位が止められ（阻止され）、第２の作動ピストン５６の変位が可能に（可能化）される。第２の作動ピストン収容部５８内での第２の作動ピストン５６の変位は、第２のカム６４のカム輪郭を相殺または補償する。第１の作動ピストン２６を止める（閉鎖する、阻止する）ことによって、第１のカム３２のカム輪郭がガス交換バルブ２２に伝達される。
【００７３】
第１のカム３２および第２のカム３４は、完全に互いに独立に設計されてもよい。このようにして、２つの独立したバルブ・ストローク（リフト）曲線が、ガス交換バルブ２２の制御用の代替物として利用可能である。
【００７４】
例えば、図６に示されているように、第１のカム３２は、ガス交換バルブ２２のバルブ・ストローク（リフト）曲線Ｃに影響を与える通常のストローク・カムであってもよい。ここで、吸気弁として形成されたガス交換バルブ２２は、オットー・サイクル（Otto-cycle）またはディーゼル・サイクル・プロセスに従って、吸気ストローク（行程）で開かれる。第２のカム６４は、ガス交換バルブ２２のバルブ・ストローク曲線Ｄに影響を与えるミラー・カム（Miller cum、Miller-Nocken）として設計されてもよい。ここで、吸気弁として形成されるガス交換バルブ２２は、バルブ・ストローク曲線Ｃの場合よりも早く閉じられる。また、カム３２、６4が他のバルブ・ストローク曲線を生成するのに使用されることも、明らかに可能である。
【００７５】
本発明は、上述の好ましい例示的な実施形態に限定されない。むしろ、本発明の概念を同様に利用し、従って保護の範囲内に入る多数の変形例および変更が可能である。特に、本発明は、引用する請求項とは関係なく、従属請求項の構成および特徴の保護も請求する。
【符号の説明】
【００７６】
１０  可変動弁駆動装置
１２  カムシャフト
１３  力伝達装置
１４  第１のロッカ・アームまたはレバー（第１のレバー装置）
１６  第２のロッカ・アームまたはレバー（第２のレバー装置）
１８  ロッカ・アーム・シャフトまたはレバー・シャフト（アーム・シャフトまたはレバー・シャフト）
２０  バルブ・ブリッジ
２２  ガス交換バルブ
２４  第１のカム・フォロワ
２６  第１の作動ピストン
２８  ロック用または閉鎖用ピストン
３０  第１の作動ピストン収容部
３２  第１のカム
３４  第１のカム・フォロワ・シャフトまたは軸
３６  弾性部材
３８  円周状溝
４０  弾性部材
４２  制御流体供給チャネル
４３  第１の調整ネジまたは設定ネジ
４４  主制御流体チャネル
４６  第１の回転ロック手段
４８  長手方向溝
５０  第２の回転ロック手段
５２  第１の潤滑流体長手方向チャンネル
５４  第２のカム・フォロワ
５６  第２の作動ピストン
５８  第２の作動ピストン収容部
５９  圧力室
６０  第２の調整ネジまたは設定ネジ
６２  突出部
６４  第２のカム
６６  第２のカム・フォロワ・シャフトまたは軸
６８  制御流体供給チャネル
７０  回転ロック手段
７２  長手方向溝
７４  潤滑流体長手方向チャネル
Ａ１  隙間
Ａ２  隙間
Ｂ１  最大高さ
Ｂ２  最大高さ
Ｃ  バルブ制御曲線
Ｄ  バルブ制御曲線
【図１】
2019035411.tif 000003
【図２】
2019035411.tif 000004
【図３】
2019035411.tif 000005
【図４】
2019035411.tif 000006
【図５】
2019035411.tif 000007
【図６】
2019035411.tif 000008
【外国語明細書】
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2019035411000002.pdf
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