DE4025569C1 - Valve brake for vehicle IC engine - has separately controllable cylinder outlet valves for drive and braking functions - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung einer als Antrieb oder Bremse schaltbaren Brennkraftmaschine nach dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Ventilsteuerung ist aus DE-A-15 26 485 bekannt. Sie dient dazu, die Auslaßventile im Bremsbetrieb, d. h. wenn die Brennkraftmaschine als Motorbremse wirkt, bereits während des Kompressionstaktes öffnen zu können.

Bei jener bekannten Steuerung befindet sich innerhalb der auf die Auslaßventile einwirkenden Kipphebel jeweils ein hydrau­ lisch betätigbarer Kolben, der bei Fahrbetrieb einziehbar und bei Bremsbetrieb jeweils so zur gleitenden Anlage an den Brems-Nocken ausfahrbar ist, daß das zugehörige Auslaßventil durch den Brems-Nocken geöffnet werden kann.

Hier eine konstruktiv einfachere, in der Funktion genauer und sicherer arbeitende Alternative zu schaffen, ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Gelöst wird diese durch eine Ausbildung der Ventilsteuerung nach den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Aus DE-A-37 35 156 ist zwar bereits eine Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen bekannt, bei der benachbarte Kipphebel in Abhängigkeit des Motorbetriebszustandes zu einer funktionellen Einheit miteinander verbindbar sind. Dort ist jedoch allein der Fahr- und nicht ein Bremsbetrieb des Motors betroffen. Die miteinander verbindbaren Kipphebel betätigen Ein- und Auslaß­ ventile von Motoren mit Brennkammern, die jeweils mehrere Ein­ und Auslaßventile besitzen. Dabei sind die miteinander ver­ bindbaren Kipphebel jeweils den Einlaßventilen einerseits und den Auslaßventilen andererseits zugeordnet. Bei zusammenge­ hörigen Kipphebeln kann ein fester Verbund bedeuten, daß je­ weils die diesen miteinander verbundenen Kipphebeln zuge­ ordneten Ventile gleichzeitig betätigt werden. Ein solches gleichzeitiges Betätigen kann bei hohen Motordrehzahlen er­ wünscht sein. Bei niedrigen Drehzahlen kann dagegen angestrebt sein, von den jeweils mehreren Ein- und Auslaßventilen einer Brennkammer jeweils nur ein Ventil der gleichen Art gleich­ zeitig zu betätigen. Für diesen Fall ist der mögliche Verbund der betreffenden Kipphebel so trennbar, daß daraus nur einer auf das ihm zugeordnete Ventil einwirkt, während der oder die übrigen aus diesem Verbund gelösten Kipphebel in diesem Be­ triebszustand ohne Antrieb bleiben. Für die erfindungsgemäße Steuerung einer Motorbremse ist jene bekannte Einrichtung da­ durch weder bestimmt noch geeignet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt, die eine Ventilsteuerung in perspektivischer Dar­ stellung zeigt.

Eine Nockenwelle 1 steuert über einen Steuer-Kipphebel 2 ein Auslaßventil 3. Der Steuer-Kipphebel 2 liegt dabei an einem Steuernocken 4 der Nockenwelle 1 an. Während des Fahrbetriebs des Motors wird der Steuer-Kipphebel 2 allein von dem Steu­ ernocken 4 geführt.

Im Bremsbetrieb des Motors wird der Steuer-Kipphebel 2 noch zusätzlich von einem Brems-Nocken 5 der Nockenwelle 1 betä­ tigt. Die Kraftübertragung von dem Brems-Nocken 5 auf den Steuer-Kipphebel 2 erfolgt über einen Brems-Kipphebel 6, der zusammen mit dem Steuer-Kipphebel 2 auf derselben Kipphe­ belwelle 7 frei drehbar gelagert ist. In gegenüber dem Steuer- Kipphebel 2 unverbundem Zustand, wie er im Motorfahrbetrieb gegeben ist, wird der Brems-Kipphebel über einen freien Arm mit Hilfe einer Druckfeder 8 an den Brems-Nocken 6 angedrückt, von dem er auf diese Art spielfrei geführt wird.

Bei Umschaltung des Motors von Fahr- auf Bremsbetrieb werden der Steuer- und der Brems-Kipphebel 2 bzw. 6 fest miteinander verriegelt. Dadurch wird der Steuer-Kipphebel 2 und in Verbin­ dung damit das Auslaßventil 3 gleichzeitig sowohl von dem Steuer-Nocken 4 als auch dem Brems-Nocken 5 betätigt. Durch entsprechende Ausrichtung des Brems-Nockens 5 wird hierdurch ein zusätzliches öffnen des Auslaßventils 3 während des Kom­ pressionstaktes möglich.

Die Verriegelung der beiden Kipphebel 2 und 6 kann in Abhän­ gigkeit der jeweiligen Funktion des Motors als Antriebsag­ gregat oder als Motorbremse hydraulisch eingeleitet und auf­ gelöst werden.

Konkret kann die Verriegelungsvorrichtung aus sich in den Kipphebeln 2 und 6 gegenüberliegenden Bohrungen 9 und 10 be­ stehen. In diesen Bohrungen 9 und 10 sind ein Paar axial an­ einander liegender Kolben 11 und 14 gelagert, von denen der Kolben 11 bei Anlage im Grund der Bohrumg 9 bündig mit der an den Brems-Kipphebel 6 gleitend angrenzenden Stirnfläche des Steuer-Kipphebels 2 abschließt. Durch den bündigen Abschluß kann bei nicht miteinander gekuppelten Kipphebeln 2, 6 der in der Bohrung 10 des Brems-Kipphebels 6 lagernde Kolben 14 an der Stirnfläche des Kolbens 11 entlanggleiten. Axial ver­ schiebbar sind die Kolben 11 und 14 dadurch, daß der Kolben 11 in seiner Bohrung 9 hydraulisch und der Kolben 14 in seiner Bohrung 10 durch eine Feder 12 beaufschlagt ist. Die hy­ draulische Beaufschlagung ist dabei derart, daß der Kolben 11 zur Entriegelung der beiden Kipphebel 2, 6 voll in die Bohrung 9, in der er lagert, eindringen kann, während er zur Verrie­ gelung in die gegenüberliegende Kipphebel-Bohrung 10 ausge­ fahren ist. Das Ausfahren des Kolbens 11 aus der ihn lagernden Bohrung 9 mit anschließendem Einfahren in die gegenüberlie­ gende Kipphebel-Bohrung erfolgt in einem Betriebszustand, in dem beide Kipphebel 2, 6 gerade gemeinsam auf dem jeweiligen Grundkreisabschnitt ihrer zugehörigen Nocken 4, 5 der Nocken­ welle 1 anliegen. Denn in diesem Betriebszustand fluchten die Bohrungen 9, 10 auch im entriegelten Zustand.

Die Versorgung der Entriegelungsvorrichtung mit Hydraulik­ flüssigkeit erfolgt über die Kipphebelwelle 7 und eine von dieser in die den Kolben 11 lagernde Bohrung 9 durch den Kipp­ hebel 2 führende Zuleitung 13.

Claims (3)

1. Ventilsteuerung einer als Antrieb oder Bremse schaltbaren Brennkraftmaschine, insbesondere eines Fahrzeuges, mit von ei­ ner Nockenwelle über Steuer-Kipphebel in Antriebs- und Brems­ funktion unterschiedlich gesteuerten Auslaßventilen, auf die in Bremsfunktion zusätzlich zu dem in Antriebsfunktion wirk­ samen Nocken noch ein weiterer Hilfs-Nocken (Brems-Nocken) einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils koaxial zu einem Steuer-Kipphebel (2) eines Aus­ laßventils (3) ein durch einen Brems-Nocken (5) geführter fe­ dernd an diesem anliegender Brems-Kipphebel (6) gelagert ist, der im Bremsbetrieb an dem Steuer-Kipphebel (2) arretierbar ist.

2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Steuer-Kipp- und Brems-Kipphebel (2, 6) jeweils achsparal­ lele gegeneinandergerichtete Öffnungen (9, 10) besitzen, die in Betriebszuständen, in denen weder der Steuer- noch der zugehö­ rige Brems-Kipphebel (2, 6) das betreffende Auslaßventil (3) geöffnet halten, fluchten, und daß während dieses Betriebs­ zustandes ein Verbindungsteil (11) gemeinsam in diese beiden Öffnungen (9, 10) einbringbar ist, durch das die beiden Kipp­ hebel (2, 6) für den Bremsbetrieb gegeneinander arretierbar sind.

3. Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil ein in der Öffnung (9 bzw. 10) einer der beiden zusammengehörenden Kipphebel (2, 6) gelagerter in seiner Bohrung bündig in die zugehörige Kipphebel-Stirnfläche einziehbarer Kolben (11) ist, der im Fahrbetrieb an einem durch eine Feder (12) im Inneren der gegenüberliegenden Öff­ nung (10 bzw. 9) gehaltenen Gegen-Kolben (14) anliegt und im Bremsbetrieb hydraulisch oder pneumatisch gegen die Kraft die­ ser Feder (12) unter Verdrängung des Gegen-Kobens (14) in die Gegenöffnung (9 bzw. 10) einschiebbar ist.