Die Erfindung betrifft einen mechanisch steuerbaren Ventiltrieb mit einem Gaswechseiventil, auf das eine Übertragungsanordnung mittels einer Stirnfiäche angreift, wobei die Übertragungsanordnung im Zylinderkopf mittels Lagermittel beweglich gelagert ist und wobei die Übertragungsanordnung mit einer Ventilhubverstelleinrichtung und einer Nockenwelle in Wirkverbindung steht, wobei die Ventilhubverstelleinrichtung ein drehbares Verstellorgan mit einem Exzenterorgan aufweist, das zwei Fußpunkte und eine Scheitelkontur aufweist und das auf die Übertragungsanordnung entgegen einer Vorspannkraft eines Federorgans einwirkt, derart, dass verschiedene Ventilhubpositionen einstellbar sind. Desweiteren betrifft die Erfindung eine mechanisch steuerbare Ventiltriebanordnung mit mehreren in Reihe angeordneten GaswechseSventilen, denen mindestens zwei in Reihe angeordneten Zylinder zugeordnet sind, wobei einem Gaswechseiventil eine Übertragungsanordnung zugordnet ist, wobei jede Übertragungsanordnung im Zylinderkopf mittels Lagermitte! beweglich gelagert ist und wobei jede Übertragungsanordnung mit jeweils einer Ventilhubverstelieinrichtung und einer Nockenwelle in Wirkverbindung steht, wobei jede Ventiihubversteileinrichtung ein drehbares Versteiforgan mit einem Exzenterorgan aufweist, das zwei Fußpunkte und eine Scheitelkontur aufweist und das auf die Übertragungsanordnung entgegen einer Vorspannkraft eines Federorgans einwirkt, derart, dass verschiedene Ventiihubpositionen, wie zum Beispiel Nullhub, Teilhub und Vollhub einstellbar sind, wobei mehrere Verstellorgane durch ein Antriebsorgan antreibbar sind. Ein derartiger Ventiltrieb sowie eine derartige Ventiltriebanordnung ist beispielsweise aus der EP 638 706 AI bekannt. Hierbei ist zur Steuerung bzw. Regelung des Ventühubes eine in einem Zyflnderkopf drehbar gelagerte Exzenterweile vorgesehen, die auf die Übertragungsanordnung derartig einwirkt, dass auf einfache Weise Ventilhübe zwischen 0 und maximal eingestellt werden können . Durch diese Maßnahme kann der Verbrennungsprozess gut dem jeweiligen Betriebszustand der Brennkraftmaschine angepasst werden. Darüber hinaus ist es aus der DE 10 2004 003 324 AI bekannt, bei einer Ventiltriebanordnung Versteiforgane vorzusehen, die unabhängig voneinander versteiit werden können mit dem Ziel, einzelne Zylinder für bestimmte Betriebszustände stiil zu fegen. Desweiteren ist aus der EP 1 760 278 A2 ein Ventiltrieb bekannt, der ein Exzenterorgan besitzt, das verschiedene Kurven verlaufe insbesondere für den Teilhub und den Vollhub, aufweist. Ein Nulihub- Kurvenverlauf wird durch das Versteilorgan dabei ebenfalls ermöglicht.

Diese bekannten Ventiltriebe/Ventiltriebanordnungen weisen jedoch den Nachteil auf, dass eine Verstellung des Ventilhubes über die Exzenterorgankurve sehr genau erfolgen muss. Außerdem ist die Variabilität der Ventilhubeinsteiiungen bei den bekannten Ventiltriebanordnungen bei einer teilweisen Zylinderabschaitung sehr eingegrenzt, was wiederum zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch und damit auch zu höheren Emissionswerten führt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Ventiltrieb bzw. eine Ventiltriebanordnung zu schaffen, der/die die o.g. Nachteile vermeidet.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Versteilorgan in Umfangsrichtung mindestens ein weiteres Exzenterorgan aufweist, derart, dass mindestens zwei Scheitelkonturen vorgesehen sind, so dass, abhängig vom Drehwinkel α des Verstellorgans, verschiedene Exzenterorgane mit der Übertragungsanordnung in Eingriff treten können. Auf diese Weise ist es zunächst möglich, zwischen mindestens drei Ventiihubzuständen auf einfache Weise und sehr schnei! hin und her zu schalten, wobei es unerheblich ist, in welche Richtung das Versteilorgan gedreht wird. Darüber hinaus wird eine kostengünstige Lösung geschaffen, den Kraftstoffverbrauch und die Emissionswerte eines Verbrennungsmotors durch die Erhöhung der Variabilität eines Gaswechselventils zu senken.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform wird dadurch geschaffen, dass die Fußpunkte der jeweiligen Exzenterorgane durch mindestens eine Nullhubkurve voneinander beabstandet sind. Hierdurch werden auf dem Umfang des Versteilorgans mehrere Nuilhub-Kurvenveriäufe geschaffen, wodurch eine gezielte Zylinderabschaltung wesentlich variabler gestaltet werden kann. Desweiteren kann es vorteilhaft sein, dass die Exzenterorgane unterschiedliche Formen und damit eine unterschiedliche Ausbildung der jeweiligen Ventilhubscharen aufweisen. Auch ist es möglich, dass mindestens ein Exzenterorgan asymmetrisch bezogen auf den jeweiligen Scheitelpunkt ausgebildet ist. In einer besonderen Ausführungsform weist dabei die Übertragungsanordnung mindestens einen Schwenkhebel und mindestens einen Kipphebel auf, wobei der Schwenkhebel mit einer Arbeitskurve auf das Gaswechselventil angreift und der Kipphebel in Wirkverbindung mit der Ventiihubverstelleinrichtung und der Nockenwelle steht und über eine Arbeitskurve auf den Schwenkhebel angreift.

Desweiteren wird die Aufgabe durch eine mechanisch steuerbare Ventiltriebanordnung gelöst, bei der mindestens ein Versteilorgan in Umfangsrichtung mindestens ein weiteres Exzenterorgan aufweist, derart, dass mindestens zwei Scheitelkonturen vorgesehen sind, so dass, abhängig vom Drehwinke! α des Verstellorgans, verschiedene Exzenterorgane mit der Übertragungsanordnung in Eingriff treten können. Durch eine derartige Anordnung wird eine äußerst kostengünstige und herstelSungstechnisch einfach zu realisierende Möglichkeit der Abschaltung von einzelnen Ventilen und damit Zylindern einer ßrennkraftmaschine in bestimmten Betriebszuständen geschaffen. Wenn die Ventiltriebanordnung derart ausgeführt ist, dass bei dem mindestens einen Verstellorgan die Fußpunkte der jeweiligen Exzenterorgane durch mindestens eine Nullhubkurve voneinander beabstandet sind, kann die Motorabschaltung sehr variabel gestaltet werden. Den betriebenen Zylindern steht dabei trotzdem eine große Ventilhubschar für die verschiedensten Lastzustände zur Verfügung, Diese Variabilität wird noch dadurch vergrößert, wenn die Exzenterorgane unterschiedliche Formen aufweisen und/oder mindestens ein Exzenterorgan asymmetrisch bezogen auf den jeweiligen Scheitelpunkt ausgebildet ist. Eine besonders kostengünstige Ausführungsform wird dadurch geschaffen, dass mehrere Versteilorgane durch ein Antriebsorgan antreibbar sind

Eine besonders vorteilhafte und kostengünstig herzustellende Ausführungsform wird dadurch geschaffen, dass mehrere Verstellorgane auf einer Exzenterweile vorgesehen sind.

Eine besonders vorteilhafte mechanisch steuerbare Ventiltriebanordnung wird darüber hinaus dadurch geschaffen, dass jede Übertragungsanordnung mindestens einen Schwenkhebel und mindestens einen Kipphebel aufweist, wobei der Schwenkhebel mit einer Stirnfläche auf das Gaswechselventil angreift und der Kipphebel in Wirkverbindung mit der Ventiihubversteiieinrichtung und einer Nockenwelle steht und über eine Arbeitskurve auf den Schwenkhebel angreift. Für eine optimale Verbrennung ist es vorteilhaft, wenn eine gerade Anzahl Zylinder vorgesehen ist, wobei eine Hälfte der Zylinder Gaswechselventiie aufweist, denen dann jeweils ein Exzenterorgan mehr zugeordnet ist, als der anderen Hälfte der Gaswechselventiie. Darüber hinaus können ausiassseitig die eine Häifte der Zylinder Gaswechselventiie aufweisen, die mit einer Ventiihubverstellung in Wirkverbindung stehen, während die andere Hälfte der Zylinder konventionell betreibbar ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, hierin zeigen ;

Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer erfinderischen Ventiltriebanordnung,

Figur 2 eine Exzenterwelle mit zwei Verstellorganen im Schnitt und

Figur 3 eine schematische Darstellung der Öffnungscharakteristik der

Einlassventile bezugnehmend auf die Position der Versteilorgane.

Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Ventiltriebanordnung 10 mit mehreren in Reihe angeordneten Gaswechselventilen 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 und 26. Im vorliegenden Fall sind jeweils zwei Einlass-Gaswechselventile einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet. Die mechanisch steuerbare Ventiltriebanordnung 10 weist im vorliegenden Fall vier Übertragungsanordnungen 28, 29, 30, 31, 32, 33 und 34, 35 auf, denen jeweils zwei Gaswechselventiie 12, 14; 16, 18; 20, 22; 24, 26 zugeordnet sind. Dabei sind die Übertragungsanordnungen 28, 29, 30, 31, 32, 33 und 34, 35 auf bekannte Weise im Zylinderkopf mittels Lagermittein gelagert. Die Lagermittel 36, 38 werden in der vorliegenden Figur 1 lediglich exemplarisch für die Lagerung eines Schwenkhebels 56 der Übertragungsanordnung 35 dargestellt, Darüber hinaus stehen die Übertragungsanordnungen 28, 29, 30, 31, 32, 33 und 34, 35 auf bekannte Weise mit einer Nockenwelle 40 in Wirkverbindung. Außerdem ist jede Übertragungsanordnung 28, 29, 30, 31, 32, 33 und 34, 35 durch Verstellorgane 42, 43, 44, 45, 46, 47 und 48, 49 einer Ventühubversteileinrichtung 41 derart ansteuerbar, dass ein geringerer oder höherer Ventiihub der Einiassventile 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 einstellbar ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Versteilorgane 42, 43, 44, 45, 46, 47 und 48, 49 jeweils zwei Einlassventiien 12, 14; 16, 18; 20, 22; 24, 26 zugeordnet und ais Exzenterorgane 60, 62 ausgeführt, die auf einer Exzenterwelie 50 vorgesehen sind. Die Exzenterwelle 50 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein Antriebsorgan 52 auf bekannte Weise antreibbar. Es ist natürlich auch möglich jedem mehreren Gaswechselventilen eine Übertragungsanordnung zuzuordnen. Als Antriebsorgan 52 kann ein sowohl vorwärts wie rückwärts laufender Drehantrieb genutzt werden. Die Exzenterweile 50 kann damit derart angetrieben werden, dass in Abhängigkeit von der vorliegenden Position schnell und präzise der dem nächsten Betriebszustand entsprechende Ventilhub durch den Einsatz der entsprechenden Exzenterorgane 60, 62 gewählt werden kann. Auch Drehwinkel von > 360° sind damit realisierbar.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist ein mechanisch ansteuerbarer Ventiitrieb 54 die Übertragungsanordnung 35 sowie das Gaswechselventil 26 auf. Die Übertragungsanordnung 35 besteht dabei aus dem Schwenkhebel 56 sowie einem Kipphebeln 58, wobei der Schwenkhebel 56 mit einer Stirnfläche auf das Gaswechselventil 26 angreift und der Kipphebel 58 in Wirkverbindung mit der Ventühubversteileinrichtung 41 und der Nockenwelle 40 steht. Dabei greift das Versteliorgan 48 der Ventühubversteileinrichtung 41 entgegen einer Vorspannkraft einer Feder 55 auf ein nicht weiter dargestelltes Angriffsorgan (beispielsweise eine Rolle) des Kipphebels 58 an. Der Kipphebel 58 greift mit einer nicht weiter dargestellten Arbeitskurve auf den Schwenkhebel 56 an. Auf der gegenüber gelegenen Seite sind Führungsrollen angeordnet, mit denen der Kipphebel 58 in einer Kulisse geführt ist. Die Führungsrollen sind wiederum auf einer Weile gelagert, die zwei benachbarte Kipphebel miteinander verbindet, wobei zwischen den Führungsrollen noch eine Rolle auf der Welle angeordnet ist, die wiederum mit der Nockenwelle In Wirkverbindung steht. Ein Nocken der Nockenweile steht also mit zwei Übertragungsanordnungen in Wirkverbindung. Hinsichtlich der Funktion und Arbeitsweise einer derartigen Übertragungsanordnung wird explizit auf die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 140 635 AI verwiesen.

Die Erfindung sieht nun vor, dass einzelne Verstellorgane, im vorliegenden Ausführungsbeispiei die Verstellorgane 42, 43 und 48, 49 ein weiteres Exzenterorgan aufweisen (siehe Figur 2). Figur 2 zeigt zwei Schnitte durch die Exzenterwelle 50; zum einen durch das Versteilorgan 42 und zum anderen durch das Verstellorgan 47. Das Versteilorgan 42 für das Gaswechselventil 12 weist also im vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils zwei Exzenterorgane 60, 62 auf, die die Hubhöhe des Gaswechselventiis 12 beeinflussen können. Die Exzenterorgane 60, 62 weisen jeweils eine Scheitelkontur 61, 63 auf, wobei die Scheitelkontur 63 als einzelner Scheitelpunkt ausgeführt ist. Eine Scheitelkontur wird in diesem Zusammenhang als eine endliche Aneinanderreihung von Scheitelpunkten, auch eines Einzelnen, definiert. Wesentlich ist dabei jedoch, dass durch die Scheitelkontur die jeweilige Vollhubhöhe des Gaswechselventils ausgelöst wird, dass über die Übertragungsanordnung mit dem jeweiligen Exzenterorgan eines Versteilorgans in Wirkverbindung steht. Diese Exzenterorgane 60, 62 sind in der Höhe und im Kurvenverlauf unterschiedlich ausgebildet, wobei das Exzenterorgan 62 symmetrisch zu seinem Scheitelpunkt 63 und das Exzenterorgan 60 asymmetrisch ausgeführt ist, was in diesem Fall zu einem flacheren Anstieg der zugehörigen Ventilhubschar führt. Der zugehörige Scheitelpunkt 63 bzw. die Scheitelkontur 61 lösen die unterschiedlichen Vollhubhöhen der jeweiligen Exzenterorgane 60, 62 aus.

In diesem Ausführungsbeispiei sind desweiteren zwei Fußpunkte 64 und 70 vorgesehen, wobei als Fußpunkt der Punkt bezeichnet wird bei dem eine Nullhubkurve in eine Teilhubkurve übergeht. Zwischen den jeweiligen Fußpunkten 64 und 70 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiei also eine Nulihubkurve 72 ausgebildet. Desweiteren sind Leerlaufpunkte 66 und 68 vorgesehen, bei denen eine Leerlaufhubkurve in eine Teilhubkurve übergeht. Dementsprechend wird der Bereich zwischen den Leeria ufpunkten 66 und 68 als Leerlaufhubkurve 74 bezeichnet, die auf der Exzenterwelle um ca. 0,2 mm gegenüber der Nulihubkurve erhöht ist. Die Leeriaufhubkurve bietet den Vorteil, dass bei einer Ansteuerung über diesen Bereich oder beim Durchlaufen dieses Bereiches der Zylinder nicht komplett abgeschaltet wird und dementsprechend nicht erkaltet. Das zweite dargestellte Verstellorgan 47 weist lediglich ein Exzenterorgan 76 auf, das übereinstimmend in Form und Höhe mit dem Exzenterorgan 62 ausgebildet ist. Desweiteren ist eine Nullhubkurve 78 und eine Leeriaufhubkurve 80 vorgesehen, die im Bereich der Scheitelkontur 61 des Verstellorgans 42 ineinander übergehen und die durch Fußpunkte 82, 84 und einen Leerlaufpunkt 85 definiert sind.

Es sollte deutlich sein, dass alle denkbaren Formen, die sinnvoll erscheinen für die Exzenterorgane einsetzbar sind. Auch ist es natürlich möglich, dass ein Versteilorgan mehr als zwei Exzenterorgane aufweist. Die Verstellorgane 44 und 46 zur Ventiihubverstellung der Gaswechselventile 16, 18, 20 und 22 weisen im vorliegenden Ausführungsbeispiel iedigüch ein Exzenterorgan 62 auf und entsprechen damit dem aus dem Stand der Technik bekannten Verstellorgan.

Figur 3 zeigt nun schematisch die verschiedenen Ventilhubeinsteliungen 5 des vorliegenden Ausführungsbeispiels. Dargestellt sind vier Zylinder 86, 88, 90, 92, die die aus Figur 1 bekannten Einlassventile 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 und 26 aufweisen. Dabei weisen die Verstellorgane 42 und 48, die den Gaswechselventilen 12, 14 und 24, 26 zugeordnet sind, jeweils zwei Exzenterorgane 60, 62 auf. Die Verstellorgane 44, 46, die den io Gaswechseiventilen 16, 18, 20, 22 zugeordnet sind, weisen jeweils nur ein Exzenterorgan 60 auf. Ist nun die ExzenterweHe 50 so eingestellt, dass die Exzenterorgane 62 mit den jeweiligen Kipphebeln 58 in Eingriff stehen, sind für die Einiassventiie 12, 14 und 24, 26 die unter I in Figur 3 dargestellten Ventilhübe einsteilbar. Die Einiassventiie 16, 18 und 20, 22

15 sind abgeschaltet. Um alie Einiassventiie 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24, 26 im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine öffnen zu lassen, wird die Exzenterweile 50 um einen Winkel a derart gedreht, dass die Exzenterorgane 62 mit den jeweiligen Kipphebeln 58 in Eingriff treten. So sind für die Einiassventiie 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 und 26 die 0 schematisch unter II dargestellten Ventilhübe realisierbar. Die Drehrichtung der Versteliorgane kann dabei derart gewählt werden, dass die gewünschte Ventilhubschar schnell und präzise angesteuert werden kann. 5 Um eine Abschaltung von Zylindern auf einfache Weise vorzusehen, ist es jedoch besonders vorteilhaft bei einer geraden Anzahl von Zylindern der einen Hälfte der Zylinder Verstellorgane zuzuweisen, die jeweils ein Exzenterorgan mehr aufweisen, als die andere Hälfte der Zylinder. Auch können natürlich in gleicher Weise die Auslassventile durch eine derartigeΌ Anordnung angesteuert werden, um bei einer Abschaltung der Einiassventiie eine entsprechende Abschaltung der Auslassventile vorzusehen.