Ventiltriebe für die Ventilsteuerung von Verbrennungsmotoren. insbesondere für Kraft- fahrzeuge, weisen üblicherweise eine Einrichtung (Feder, Hydraulikelement, usw.) auf, mittels dem das Ventil in Schließstellung beaufschlagt ist. Ein Ventilstellglied (Ven- tiistößet, Schlepphebel, Kipphebel od. dgl.) wird dabei gegen eine geschlossene Ven- tilsteuerfläche gedruckt, die in einem Teil exzentrisch zur Wellenachse verläuft. Beim Schließen des Ventils muß darauf geachtet werden, daß der Ventilteller nicht zu schnell auf den Ventilsitz schtägt, da er sonst zurückprellt. Dies erfordert eine relativ aufwendige Abstimmung zwischen der Nockenform, den zu bewegenden Massen, den auftretenden Kräften, den Materialeigenschaften, usw.

Es fehlt daher auch nicht an Vorschlägen, das Ventilsteliglied am Nockenelement zwangszuführen, wobei verschiedene Ausführungsformen entwickelt wurden, denen jeweils zwei exzentrische Ventilsteuerflächen anstelle der Rückstellfeder zugrunde- liegen. Konkrete Ausführungen sind beispielsweise der GB-A 19193/1913 oder der GB- A 434 247 zu entnehmen, in denen das Nockenelement an zumindest einer Stirnfläche eine Nut aufweist, deren beiden Seitenwände die Ventilsteuerflächen bilden. In die Nut greift von der Seite eine Rolle od. dgl. ein, die am Ende des Ventilstellgliedes angeord- net ist. Ein Nockenelement, das einen umgreifbaren Steg aufweist, ist beispielsweise aus der EP-A 429 277 bekannt.

Ein weiterer Vorschlag für einen desmodromischen Ventiltrieb, bei dem eine platzspa- rende, leichtgewichtige und preisgünstige Konstruktion erreicht wird, ist der die ein- gangs genannte Art zeigenden DE-A 37 00 715 zu entnehmen. Bei dieser Ausführung ist ein Umschließungselement vorgesehen, das den Umfang des Nockenelementes ohne nennenswertes Spiel umgibt, sodaß es immer an die Nockenform angepaßt ist, wobei sich aber das Nockenelement dank der Beschaffenheit des Umschließungs- elementes in diesem verdrehen kann. Da das mit dem Ventitstehghed verbundene Um-

schließungselement sich nicht mit dem Nockenelement mitdrehen kann, wird die Wan- derung des Nockenbereiches um die Drehachse des Nockenelementes in eine Hub- bzw. Hin-und Herbewegung des im Zylinderkopf verschieb-oder schwenkbar gela- gerten Ventilstellgliedes umgewandelt. Das Ventilstellglied führt keine Bewegung aus, solange der Verbindungsbereich des Umschließungselementes mit dem Ventilstellglied am Grundkreisbereich des sich drehenden Nockenelementes anliegt, wird dann von der Drehachse des Nockenelementes in radialer Richtung entfernt und schließlich wieder zurückgeführt, während der Nockenbereich des Nockenelementes den Verbin- dungsbereich des Umschließungselementes mit dem Ventilstellglied passiert. Die bewegliche Verbindung des Umschließungselementes mit dem Ventilstellglied la (3t die Schwenk-bzw. Kippbewegung des Umschließungselementes im Nockenbereich zu, sodaß die erforderliche Bewegungsfreiheit des Ventilstellgliedes in seinem Gleit-oder Schwenklager gewahrt bleibt. Das Umschließungselement ist im ersten Ausführungs- beispiel aus zwei flexiblen Ringen gebildet, zwischen denen zur Verringerung der Rei- bung nadelförmige Rollkörper vorgesehen sind. Eine zweite Ausführung zeigt ein Kunststoffband mit einer inneren Keramikgleitschicht.

Insbesondere in der Anwendung des Ventiltriebs in Brennkraftmaschinen ist ein Um- schließungselement hohen Belastungen unterworfen, und es müssen temperatur-oder materialermüdungsbedingte, plastische Verlängerungen des Umschfießungsetementes ausgeschlossen werden. Eine irreversible Vergrößerung des Spaltes zwischen dem Umfang des Nockenelementes und dem Umschließungselement wirkt sich vor allem auf die Ventilschließstellung aus.

Weiters sind unter dem Begriff der variablen Ventilsteuerung sind eine Vielzahl ver- schiedener Konstruktionen bekannt geworden, mittels denen der Öffnungs-und der Schließzeitpunkt sowie der Hub des Ventils veränderbar sind, um die Leistung, das Abgasverhalten, das Drehmoment, usw. eines Verbrennungsmotors zu verbessem. Im Vergleich zur nicht verstellbaren Ventilsteuerung mit fixen Werten wird die Fullung eines Zylinders verbessert, wenn das Ventil bei niederen Drehzahlen später geöffnet und früher geschlossen, und bei höheren Drehzahlen früher geöffnet und später ge- schlossen wird. Es ist daher möglich, durch eine drehzahlabhängige Verstellung der Ventilsteuerung das Abgasverhalten, das Drehmoment, die Motorleistung, usw. zu optimieren. Alle bisher bekannten variablen Ventilsteuerungen ändern die Lage der Be- tätigungsfläche des Ventilsteligliedes relativ zur exzentrischen Ventilsteuerfläche durch

Verdrehen, Verschieben, oder Vergrößern des Nockenelementes. Diese Ver- stellmechanismen sind verhältnismäßig aufwendig und erfordem zum Teil auch be- trächtliche Verstellkräfte, da sie gegen die Rückstellelemente der Ventile arbeiten mus- sen.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gestellt, eine variable Ventilzwangssteuerung zu schaffen, und erreicht dies bei einem Ventiltrieb der eingangs genannten Art dadurch, daß das Umschließungselement reversibel verlängerbar ausgebildet ist.

Das im Umschließungselement rotierende Nockenelement erzeugt drehzahlabhängig ansteigende Zugkräfte an der Verbindungsstelle mit dem Ventilsteliglied, sodaß das bei Leerlaufdrehzahl praktisch spielfrei am Umfang des Nockenelementes anliegende Um- schließungselement mit steigender Drehzahl immer weiter vom Umfang abhebt, und dadurch Lagen einnimmt, die Nockenelementen mit größeren Umfangslängen ent- sprechen. Da sich auf diese Weise der Abstand zwischen der Drehachse des Nockenelementes und der Verbindungsstelle zwischen dem Umschließungselement und dem Ventilsteliglied vergrößert, entsteht ein drehzahlabhängiger Ventilzusatzhub.

In einer ersten Ausführung wird die reversible Verlängerung des Umschließungsele- mentes durch eine elastische Dehnbarkeit zumindest eines Teilbereiches des Um- schließungselementes erreicht, sodaß das zwischen dem Nockenumfang und dem Umschließungselement entstehende Spiel bei Verringerung der Drehzahl wieder redu- ziert wird. Außerdem erlaubt sie eine vorteilhafte, geringfügige Vorspannung des Um- schließungselementes im Ruhezustand, um die Ventilschließstellung außerhalb des Nockenbereiches trotz eventueller temperaturbedingter Längenänderungen zu gewährleisten.

Das Umschließungselement kann aus einem elastisch dehnbaren Material bestehen oder aus zwei Materialien mit unterschiedlichen Eigenschaften zusammengesetzt sein, von denen zumindest eines elastisch dehnbar ist. Beispielsweise kann ein dehnfestes Band durch ein elastisch dehnbares Zwischenstück zum Umschtießungsetement ge- schlossen sein, wobei ein Haiter für das Ventilstellglied entweder im zugfesten oder im elastisch dehnbaren Bereich vorgesehen sein kann. Ist der Halter im elastisch dehnba- ren Bereich, so kann er auch selbst aus einem elastisch dehnbaren Material bestehen und gegebenenfalls auch den elastischen Bereich bilden.

Das elastisch dehnbare Material ist für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen vor- zugsweise auf einen Ventilzusatzhub von 10% bis 30% des Ventilhubs bei Leerlauf- drehzahl ausgelegt. Um in einer bevorzugten Ausführung einen oberen Grenzwert der elastischen Dehnung sicherzustellen, der für eine zulässige Höchstdrehzahl oder eine Drehzahl gewähft werden kann, oberhalb der ein zusätzlicher Ventilhub von unterge- ordneter Bedeutung ist, kann dem elastisch dehnbaren Material eine Dehnungsbe- grenzung zugeordnet sein, indem im dehnbaren Material oder parallel dazu dehnfeste Fäden oder Fasern angeordnet sind, deren Länge der Länge des bis zum Grenzwert gedehnten elastischen Materials entspricht.

In einer zweiten Ausführung weist das Umschließungselement eine durch eine ela- stisch nachgiebige Abschnürung gebildete Ausstülpung auf, wobei die am Halter des Ventilstellgliedes wirksam werdenden Zugkräfte die elastisch nachgiebige Ab- schnürung aufweiten. Die Verringerung der Abschnürung verlängert das Umschtie- ßungselement, das in dieser Ausführung selbst dehnfest sein kann. Der Halter ist be- vorzugt in der Ausstülpung angeordnet, wodurch die beiden bei Leeriaufdrehzahl einander zwischen dem Nockenelement und dem Halter berührenden Bereiche des Umschließungselementes mit steigender Drehzahl sich voneinander entfemen und bei Verringerung der Drehzahl aneinander annähern.

In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, daß das Umschließungselement ein Band aus einem textilgebundenen Flächenmaterial, insbesondere einem Gewebe auf- weist, dessen beiden Enden mit einem Halter für das Ventilstellglied verbunden sind.

Wenn die beiden Enden des Bandes einander durchdringen oder einander berührend vom Nockenelement abstehen, so kann aufgrund der Flexibilität des Materials des Umschließungseiementes eine körperliche Achse in der Verbindung zum Ventilstell- glied unnötig sein, da die beiden Enden gemeinsam nach beiden Seiten im benötigten Ausmaß verbiegbar sind. Für die Verbindung mit dem Ventilstellglied ist bevorzugt vor- gesehen, daß die beiden Enden des Bandes Stecköffnungen für ein Verbindungsele- ment aufweisen. Die Stecköffnungen können durch Umschlagen und-je nach Material des Bandes-Vernähen, Verkleben, Verschweißen, od. dgl. des umgeschlagenen Endes gebildet sein. Eine besonders vorteilhafte Ausführung sieht vor, daß das Band aus einer in sich geschlossenen, um das Nockenelement hin und her geführten Schlaufe besteht, deren Umkehrungen die Stecköffnungen bilden. Das Verbindungs-

element kann auch elastisch nachgiebig ausgebildet sein und beispielsweise aus Fe- derstahl bestehen.

Besteht das Umschließungselement aus zwei unterschiedlichen Materialien, so kann das textilgebundene Flächenmaterial einen dehnfesten Bereich aufweisen, in dem es in Umfangsrichtung des Nockenelementes sich erstreckende Fäden aus Kevlar-, Glas-, Karbon-, Aramidfasern oder ähnlichen, im wesentlichen längenkonstanten Fasern ent- hält.

Ein eine geschlossene Schlaufe bildendes Umschließungselement kann insbesondere aus einem Flächenmaterial bestehen, das in einer textilen Rundarbeitstechnik (Rund- weben, Rundstricken, Rundwirken usw.) hergestellt und mit einem Halter für das Ven- tilstellglied versehen ist.

Die elastische Dehnung der Schlaufe kann linear, progressiv oder degressiv gewähft werden, indem beispielsweise Fäden mit unterschiedlicher Dehnungseigenschaften eingearbeitet werden, die gleichzeitig oder hintereinander wirksam werden.

Weitere Möglichkeiten sehen ein elastisch dehnbares Seil oder einen elastisch dehn- baren Ring aus Kunststoff vor, der bevorzugt mit einer Ausnehmung für einen Lager- stift des Ventilstellgliedes versehen ist. Der Kunststoffring kann faserverstärkt und/oder mit einer gleitmindernden Metallbeschichtung versehen sein. Alternativ kann auch ein Flachriemen, insbesondere ein Rippenriemen verwendet werden, zwischen dessen Querrippen der Lagerstift des Ventilstellgliedes Platz findet, und durch einen verklebten Deckstreifen od. dgl. fixiert wird. Der Rippenriemen kann auch so montiert werden, daß die Rippen innen sind, wodurch sich eine zusätzliche Fixierung des Lagerstiftes erübrigt.

Besonders geeignete Materialien für ein zumindest elastisch dehnbare Teilbereiche aufweisendes Umschließungselement weisen einen E-Modul zwischen 1 und 4000 N/mm2 auf. Dabei haben gummiartige Materialien niedere E-Module und sind bevor- zugt mit einer Dehnungsbegrenzung versehen. Materialien, wie Kunststoffe mit höhe- ren E-Modulen. insbesondere zwischen 600 und 2000 N/mm2, bevorzugt zwischen 800 und 1200 N/mm2, bedürfen im allgemeinen keiner Dehnungsbegrenzung, die selbst- verständlich dennoch vorgesehen werden kann.

Eine einfache Möglichkeit für die Dehnungsbegrenzung besteht darin, daß dem Um- schließungselement bzw. dem elastisch dehnbaren Bereich des Umschließungsele- mentes sich in Umfangsrichtung erstreckende dehnfeste Fäden aus Kevlar-, Glas-, Aramidfasern od. dgl. zugeordnet sind, die beispielsweise in ein Band eingewebt sind.

Speziell in dieser Ausführung könnte für den Ring oder Flachriemen auch ein gum- mielastischer Kunststoff verwendet werden, der an das Band anvulkanisiert wird.

Für Brennkraftmaschinen, deren Zylinder zwei parallel arbeitende Ein-oder Auslaß- ventile aufweisen, können die Ventilpaare unterschiedliche Dehnungswerte aufweisen, beispielsweise ein Ventil mit Dehnungsbegrenzung bei einer Teillast und das andere ohne Dehnungsbegrenzung oder mit Dehnungsbegrenzung bei Vollast.

Besteht das Umschließungselement aus einem Material mit einer reibungsarmen oder reibungsarm beschichteten Oberfläche, so ist gegebenenfalls eine Schmierung der Gleitflächen, also der Umfangsfläche des Nockenelementes und der anliegenden In- nenfläche des Umschließungselementes nicht notwendig. Wird eine Schmierung ge- wünscht oder erforderlich, so ist bevorzugt vorgesehen, daß das Nockenelement radial zur Drehachse mindestens eine Ölbohrung aufweist, die am Umfang des Nockenele- mentes innerhalb des flexiblen Umschließungselementes mündet. Da das Umschlie- ßungselement sich nicht verdreht, ist auch eine äußere Olzufuhr durch das Umschlie- ßungselement über eine flexible Leitung denkbar.

Anstelle eines Olgleitfilms kann auch mittels Druckluft ein das Nockenelement umge- bender Luftpolster aufgebaut werden. Dies kann besonders bei einem Umschlie- ßungselement aus Kunststoff oder Kunststoffgewebe von Vorteil sein.

Die zu beschleunigenden Massen sind im erfindungsgemäßen Ventiltrieb durch den Wegfall der Ventilfeder und des Federtellers sowie durch eine wesentlich leichtere Bauweise des Ventilstößels oder Kipphebels reduziert. Der Einsatz von Leichtmetallen, Keramiken oder Kunststoff für das Ventil und/oder das Ventilstellglied erlauben eine Reduktion der zu beschleunigenden und verzögernden Massen von 50 % bis 80 % des Wertes eines Ventilstößels mit Rückstellfeder und hydraulischem Spielausgleich. Die hohen Werte ergeben sich insbesondere im Teillastbereich, da die Ventilfedern auf

Vollastsicherheit ausgelegt sein müssen. Weiters kann das Ventii kürzer ausgeführt werden, da die platzraubende Ventilfeder entfallt.

Auch das Nockenelement kann kleiner ausgeführt werden. Ebenso wird auch die Aus- bildung von Kunststoffnockenelementen bzw. vollständig aus Kunststoff, beispiels- weise im Spritzguß hergestellten Nockenwellen realisierbar. Auch die Verwendung anderer Leichtbaustoffe für die Herstellung der Nockenwellen oder der Nockenele- mente, beispielsweise Aluminium wird möglich. Aufgrund der Massenreduzierung und der Gleitschmierung sind Kraftstoffeinsparungen von 5 % und mehr zu erwarten.

Insbesondere wenn Ventilstellglieder gemeinsam betätigt werden, kann eine schwache Feder für die Beaufschlagung jedes geschlossenen Ventils vorgesehen werden.

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnun- gen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.

Es zeigen : Fig. 1 ein Schaubild für eine drehzahlabhängige Längenänderung des Umschließungs- elementes, Fig. 2 Bestandteile einer ersten Ausführung eines zwangsgesteuerten variablen Ventil- triebs in Schrägansicht, Fig. 3 bis 5 verschiedene Winkelstellungen der ersten Ausführung des Ventiltriebes in einem Querschnitt, Fig. 6 und 7 Längsschnitte durch die erste Ausführung, wobei Fig. 6 das Ventilsteliglied bei Leerlaufdrehzahl und Fig. 7 bei höherer Drehzahl zeigt, Fig. 8 Bestandteile einer zweiten Ausführung eines Ventiltriebes in Schrägansicht, Fig. 9 einen Längsschnitt durch die dritte Ausführung, und Fig. 10 eine Seitenansicht der dritten Ausführung, jeweils bei Leerlaufdrehzahl, Fig. 11 Bestandteile einer vierten Ausführung eines Ventiltriebes in Schrägansicht, Fig. 12 eine Seitenansicht der vierten Ausführung, und Fig. 13 einen Querschnitt durch die vierte Ausführung, jeweiis bei Leerlaufdrehzahl, Fig. 14 Bestandteile einer fünften Ausführung in Schrägansicht, Fig. 15 und 16 Querschnitte durch die fünfte Ausführung, wobei Fig. 15 das Ventilstell- glied bei Leerlaufdrehzahl und Fig. 16 bei einer höheren Drehzahl zeigt, Fig. 17 Bestandteile einer sechsten Ausführung in Schrägansicht,

Fig. 18 eine Schrägansicht der sechsten Ausführung in Schließstellung, Fig. 19 einen Längsschnitt durch die sechste Ausführung, Fig. 20 Bestandteile einer siebten Ausführung in Schrägansicht, Fig. 21 einen Querschnitt durch die siebte Ausführung, Fig. 22 eine vergrößerte Detaildarstellung aus Fig. 21, Fig. 23 eine Schrägansicht der siebten Ausführung, Fig. 24 Bestandteile einer achten Ausführung in Schrägansicht, Fig. 25 einen Längsschnitt durch die achte Ausführung, Fig. 26 Bestandteile einer neunten Ausführung in Schrägansicht, Fig. 27 einen Querschnitt durch die neunte Ausführung, Fig. 28 Bestandteile einer zehnten Ausführung in Schrägansicht, Fig. 29 eine Schrägansicht der zehnten Ausführung, Fig. 30 Bestandteile einer elften Ausführung in Schrägansicht, Fig. 31 einen Querschnitt durch die elften Ausführung, Fig. 32 eine vergrößerte Detaildarstellung aus Fig. 31, Fig. 33 Bestandteile einer zwölften Ausführung in Schrägansicht, Fig. 34 einen Längsschnitt durch die zwölfte Ausführung, und Fig. 35 eine vergrößerte Detaildarstellung der zwölften Ausführung.

In den Zeichnungen ist jeweils ein zwangsgesteuerter Ventiltrieb gezeigt, wobei ein für einen Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges eingesetzter Ventiltrieb auf der Trä- gerwelle 1 die für die Ventile benötigte Anzahl von Nockenelementen 2 aufweist. Eine Olzufuhr zum Aufbau eines Olfilms oder von Luft zum Aufbau eines Luftpolsters auf der Umfangsfläche des Nockenelementes 2 kann über eine hohle Trägerwelle, radiale Off- nungen 30 in der Trägerwelle 1 und über Bohrungen 3 im Nockenelement 2 erfolgen.

Eine Garnitur von Öffnungen 30 und Bohrungen 3 kann dabei, wie in Fig. 8 bis 10 ge- zeigt, auch zur Befestigung des Nockenelementes 2 auf der Trägerwelle 1 herangezo- gen werden, wenn ein Fixierstift 20 eingesteckt wird. Aus dem Vergleich der Fig. 3 bis 5 ist der Ventilhub ersichtlich, dessen Erhöhung in Anpassung an die Drehzahl im Dia- gramm nach Fig. 1 dargestellt ist. Das Diagramm zeigt die Längenänderung des Um- schließungselementes 4, wobei in der Abszisse der exzentrische Bereich 0 bis 1 des Nockenelementes 2, beginnend und endend am nicht dargestellten Grundkreisbereich angegeben ist, in dem die Ventilschließstellung gegeben ist. Abhängig von den ge- wählten Vorgaben erstreckt sich der exzentrische Bereich über einen Winkel von etwa einem bis zwei Drittel des Umfangs des Nockenelementes 4, beispielsweise über einen

Winkel von etwa 150°, wie in den Figuren dargestetlt. Das Diagramm zeigt bei einer dem Leerlauf des Motors entsprechenden Drehzahl der Nockenwelle von 400 Umdre- hungen pro Minute einen Ventilhub von 9,7 mm, die mit 100% bezeichnet sind. Steigt die Drehzahl, so soll sich der Hub vergrößern, und beispielsweise bei einem Maximum von 4000 Umdrehungen pro Minute einen Ventilzusatzhub von 1,75 mm aufweisen, was einer Zunahme von etwa 18 % entspricht. Die angegebenen Drehzahlen betreffen hier und im folgenden immer die Drehzahlen der Nockenwelle selbst, die bei Brenn- kraftmaschinen für Kraftfahrzeuge im aligemeinen halb so groß wie die Motordrehzah- len sind, d. h. im angegebenen Beispiel beträgt die Leerlaufdrehzahl des Motors 800 und das Maximum 8000 Umdrehungen pro Minute.

Um trotz einer Zwangssteuerung eine Vergrößerung des Ventilhubes in Abhängigkeit von der Drehzahl zu erreichen, ist das Nockenelement 2 von einem reversibel verlän- gerbaren, im wesentlichen an der Umfangsfläche anliegenden Umschließungselement 4 umgeben, wobei sich das Nockenelement 2 unter fortlaufender pulsierender Verfor- mung des Umschließungselementes 4 im Umschließungselement 4 um seine Dreh- achse 8 verdrehen kann. Die Querschnittsform des Umschließungselementes 4 ist in den Figuren jeweils dem Nockenelement 2 angepaßt dargestellt, da hier der Ventiltrieb in Explosionsdarstellung gezeigt ist. Als Einzelelement weist das Umschließungs- element 4 nur im Falle einer ausreichenden Elastizität und Dicke des Materials die Form eines Ringes auf, während es sonst ein zusammengefallenes Oval od. dgl. bildet.

Das Umschließungselement 4 wird durch die Verbindung zu einem Ventilsteliglied 10 an der Drehung gehindert, das im Falle des Ventilstößels in einem Gleitlager ver- schiebbar, im Falle eines Kipp-oder Schlepphebels in einem Schwenklager ver- schwenkbar gelagert ist. Dies la (3t auch eine Ausführung zu, in der eine Zufuhr eines Gleit-oder Schmiermittels durch das stationäre Umschließungselement 4 erfolgt. Das Umschließungselement 4 ist mit dem Ventilsteliglied 10 um eine Achse 15 kipp-bzw. schwenkbar verbunden, sodaß bei der Passage des Nocken des Nockenelementes 2 durch den Verbindungsbereich des Ventilsteligiiedes 10 eine Verschwenkung des Um- schiießungselementes 4 relativ zum Ventilsteliglied 10 ermöglicht ist. Dies ist notwen- dig, da, wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, das Gleitlager des Ventilschaftes 11 keine seitliche Auslenkung zuläßt. und der Ventilschaft 11 in radialer Ausrichtung auf die Drehachse 8 stehen muß.

Je höher die Drehzahl des Nockenelementes 2 ist, umso größer sind die im Umschlie- ßungselement 4 entstehenden Zugkräfte, die aufgrund der reversiblen Verlängerbarkeit des Umschließungselementes 4 eine Vergrößerung des Abstandes zwischen der Drehachse 8 und der Achse 15 bewirken, an der ein Ventilstellglied 10 angelenkt ist.

Diese Abstandsvergrößerung erzeugt einen Ventilzusatzhub.

In der ersten Ausführung nach Fig. 2 bis 7 ist das Umschließungselement 4 durch ei- nen Ring aus einem flexiblen, elastisch dehnbaren und gegebenenfalls faserverstärk- ten Kunststoff gebildet, der nur einen geringen Verformungswiderstand aufweist. An einer Stelle enthält der Ring ein Fenster 5, in dem ein parallel zur Drehachse 8 des Nockenelementes 2 verlaufender, in der Achse 15 liegender Lagerstift 14 den Ventil- schaft 11 durchsetzt. An der das Nockenelement 2 umgebenden Innenfläche des Rin- ges ist eine geschlossene dünne Schlaufe eines reibungsvermindemden Bandes 22 vorgesehen, in dem sich das Nockenelement 2 verdreht. Das Band 22 kann ebenfalls elastisch dehnbar sein, und bespielsweise aus einem reibungsarmen Kunststoff, einem Gewebe od. dgl. bestehen. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, verbleibt zwischen dem Band 22 und der Umfangsfläche des Nockenelementes 2, im allgemeinen bereits montagebe- dingt, ein kleiner Spalt 31, in dem ein Olfilm für eine Gleitschmierung ausgebildet wer- den kann. Mit steigender Drehzahl vergrößert sich aufgrund der elastischen Dehnung des Umschließungselementes 4 der Spalt 31, wie sich aus dem Vergleich der Fig. 6 und 7 ergibt, sodaß der Ventilhub vergrößert wird.

Fig. 8 bis 10 zeigen eine Ausführung, in der ein Halter 12 in der Form eines nBügei- eisens"ausgebildet ist, wobei der Lagerstift 18 ähnlich Fig. 2 zwischen dem elastisch dehnbaren Band 22 und dem Ring 4 aus elastisch dehnbarem Kunststoff od. dgl. an- geordnet ist und die Achse 15 bildet. Der Endabschnitt des Lagerstiftes 18 erweitert sich geringfügig, um das axiale Verrutschen im Umschtießungsetement 4 zu verhin- dern, wobei der gegenüberliegende Bereich des Haltekörpers 12 abgeschrägt ist, um den Haltekörper 12 seitlich einschieben zu können. Der Haltekörper 12 weist eine Ge- windebohrung auf, in die der am Gewinde 28 aufweisende Ventilschaft 11 ein- schraubbar und durch eine Kontermutter 27 justierbar fixierbar ist. Die Fig. 8 bis 10 zeigen, wie erwähnt. auch eine mögliche Fixierung des Nockenelementes 2 auf der Trägerwelle 1 mittels eines Stiftes 20, der durch Bohrungen 30 der Welle 1 und Boh- rungen 3 des Nockenelementes 2 gesteckt ist.

Fig. 11 bis 13 zeigen eine Ausführung, in der das Umschließungselement 4 durch eine geschlossene Schlaufe eines elastisch dehnbaren Seils gebildet ist, das in einer Nut 16 in der Umfangsfläche des Nockenelementes 2 gleitend angeordnet ist. Das Nockenelement 2 ist in zwei voneinander axial beabstandete Nockenbereiche 43 auf- geteilt, wobei die Nut 16, in der die Ölbohrungen 3 des Nockenelementes 2 münden, den Mittelbereich bildet. Der Ventilschaft 11 des Ventilstellgliedes 10 ist mit einer ins- besondere seitlich offenen hakenartigen Ose 17 versehen, in die die Seilschlaufe ein- gehängt ist und an der Oberseite parallel zur Achse 15 gerundet, um die Verschwen- kung zu ermöglichen, wie vor allem aus Fig. 13 ersichtlich ist. Die Ose 17 kann auch geschlossen ausgebildet sein, wenn ein Stück eines Seiles erst nach dem Einfädeln in die Ose 17 zur Seilschlaufe geschlossen wird. Das Umschließungselement 4 ist in die- ser Ausführung etwas größer als der Nockenumfang, da es auch noch durch die Ose 17 geführt ist. Die elastische Dehnbarkeit gleicht dabei auch jene Änderungen der Um- schließungslänge aus, die sich beim Verdrehen des Nockenelementes aufgrund der das Seil vom Umfang auf Abstand haltenden Ose 17 ergeben.

Fig. 14 bis 16 zeigen eine Ausführung in der das Umschließungselement 4 aus einem Band oder Streifen aus einem elastisch dehnbaren Flächengebilde mit textiler Bindung, insbesondere einem Gewebe od. dgl. gebildet ist. Für die Verbindung mit dem Ventil- steliglied 10 ist eine Ausstülpung 6 des Umschließungselementes 4 ausgebildet, die in einen Schlitz 29 des Ventilschaftes 11 einsteckbar ist. Die Verbindung erfolgt mittels eines Splintes 19, der Bohrungen 25 des Ventilschaftes 11 und der Ausstülpung 6 durchsetzt. Das Umschließungselement 4 kann durch eine einzige geschlossene Schlaufe oder Windung mit einer flach gedrückten Ausstülpung 6 sein. Die einzige Schlaufe oder Windung kann auch durch Zusammenfassen beider Enden 13 eines Bandes gebildet sein, die aneinanderliegend die Ausstülpung 6 darstellen und gemein- sam in den Schlitz 29 eingesetzt sind. In dieser Ausführung ist die Achse 15 nicht kör- perlich verwirklicht, sondern ergibt sich durch den Biegebereich zwischen der Ausstül- pung 6 und dem die Umfangsfläche des Nockenelementes 2 umgebenden Teil des Umschließungselementes 4. Fig. 15 zeigt die Position des Ventilschaftes 11 in Schließstellung und Fig. 16 eine Position bei hoher Drehzahl, in der die beiden Enden 13 des Bandes zwischen dem oberen Ende des Ventilschaftes 11 und dem Nockenelement voneinander entfernt sind.

In der Ausführung nach den Fig. 17 bis 19 ist das Nockenelement 2 mit einer Um- fangsnut 16 versehen, deren Boden zur Trägerwelle 1 konzentrisch ist. Das Nockenelement 2 ist dadurch in zwei Nockenbereiche 43 unterteilt, die über einen materialsparenden Mittelbereich verbunden sind. Das Umschließungselement 4, das in dieser Ausführung durch eine geschlossene Schlaufe eines elastisch dehnbaren Ban- des oder Streifens gebildet ist, weist an einer Stelle eine verklebte oder vernähte La- sche 45 auf, die eine Stecköffnung 47 definiert. Im Mittelbereich sind die Schlaufe und die Lasche 45 mit einem Fenster 5 versehen. Das Ventilsteliglied 10 weist im Befesti- gungsbereich eine Bohrung 46 auf, sodaß nach dem Einsetzen in das Fenster 5 ein Verbindungselement 48 in Form eines Stiftes oder Splintes durch die Stecköffnung 47 und die Bohrung 46 durchgeschoben werden kann. Der Stift bildet wiederum die Achse 15, die sich parallel zur Trägerwelle 1 erstreckt. Das freie Ende des Ventilschaftes 11 ragt dabei in die Umfangsnut 16, wodurch auch eine axiale Führung gegeben ist. Das vorzugsweise in einer textilen Rundarbeitstechnik (Rundweben, Rundstricken, Rund- wirken od. dgl.) hergestellte nahtiose Gewebeband des Umschließungselementes 4 enthält Kohle-, Keviar-, Aramidfäden bzw.-fasern od. dgl. als Schutz gegen eine Über- dehnung, da diese eine hohe Längenkonstanz und Temperaturbeständigkeit aufweist.

Die dehnfesten Fäden weisen eine Länge auf, die der normalen Umfangstänge ent- spricht, und können die in Umfangsrichtung verlaufenden Schußfäden des Gewebe- ringes oder zusätzliche Fäden sein, die beispielsweise im ungedehnten Zustand in Wellen oder im Zick-Zack mit dem Gewebering verbunden sind. Das Gewebe kann auch reibungsarm beschichtet sein.

Die Fig. 20 bis 23 zeigen eine ähnliche Ausführung, in der ebenfalls wieder ein rund- gearbeitetes, insbesondere rundgewebtes Band zur Herstellung des Umschließungs- elementes 4 verwendet wird. Der Bandumfang entspricht im wesentlichen dem dop- pelten Umfang des Nockenelementes 2 und ist zu einer zweilagigen offenen Schlaufe zusammengelegt. Die Umkehrstellen des Bandes an den Enden 13 der offenen Schlaufe bilden bereits die Stecköffnungen 47 für das in dieser Ausführung U-förmig gebogene hohle Verbindungselement 48. Beide Enden 13 sind im Mittelbereich 52 ausgeschnitten, und die beiden Ausschnitte ergänzen einander zu dem Fenster 5, durch das das Ende des Ventilschaftes 11 in die Umfangsnut 16 des Nockenelementes ragt. Die Montagelage des Ventilstellgliedes 11 kann dadurch seitlich versetzt parallel zur Axialebene liegen, wie aus Fig. 21 ersichtlich ist, woraus sich Vorteile hinsichtlich einer Veränderung der Abroll-und Berührungslinien ergeben können. Der Ventilschaft

11 kann natürlich auch in der Axialebene liegen, wodurch die beiden Stecköffnungen 47 nicht symmetrisch sind. Ein zweiter U-förmig gebogener Teil 53 ist in das hohle Verbindungselement 48 eingesetzt und beispielsweise verklebt, sodaß die Verbindung zwischen dem Umschließungselement 4 und dem Ventilstellglied 10 gesichert ist.

Anstelle mittels des U-förmigen Verbindungselementes 48 könnten die beiden die En- den 13 der offenen Schlaufe auch durch ein gürtelschnallenartiges Element verbunden werden, das einen bzw. zwei Schlitze aufweist, durch den bzw. die die Enden 13 ge- führt und durch in ihre Stecköffnungen 47 eingesetzte Stifte fixiert werden. Das gürtel- schnallenartige Element stellt den Halter 12 für das Ventilsteliglied dar, in den es ein- geschraubt oder eingerastet ist.

Eine elastisch dehnbare Verbindung der beiden Enden 13 kann auch dadurch erreicht werden, daß die vorstehenden Enden von in die Stecköffnungen 47 eingesetzten Stif- ten durch zwei Zugfedern aus Stahl verbunden werden.

In der Ausführung nach Fig. 24 und 25 ist in das Fenster 5 des durch eine geschlos- sene Schlaufe eines Gewebebandes od. dgl. gebildeten Umschließungselementes 4 eine mit einem Paar von Verbindungslaschen 56 versehene Hü ! se 55 eingesetzt, die nach innen in die Umfangsnut 16 vorsteht. Die Verbindungslaschen 56 werden mit dem Umgebungsbereich des Fensters 5 verklebt, verschweißt od. dgl.. Der Ventilschaft 11 weist am freien Ende ein Gewinde 28 auf, und kann in ein Gewinde der Hülse 55 ein- stellbar tief eingeschraubt und mittels einer Gegenmutter 27 verspannt werden. Das Nockenelement 2 besteht in dieser Ausführung aus zwei Nockenbereichen 43, die nicht miteinander verbunden, sondern getrennt auf der Trägerwelle fixiert sind. Statt der Verschraubung könnte zwischen der Hülse 55 und dem Ventilschaft 11 eine Rast- bzw. Schnappverbindung ausgebildet werden, sodaß eine Verdrehung um die Achse des Ventilschaftes 11 möglich ist. Die Achse 15, um die das Umschließungselement 4 gegenüber dem Ventistellglied 10 begrenzt hin-und herschwenken muß, verläuft zwi- schen den Verbindungslaschen 56 aufgrund der Ftexibitität des verwendeten Materials.

In den Ausführungen nach den Fig. 26 bis 32 ist das Umschließungselement 4 jeweils in einer geschlossenen Schlaufe mit einer Ausstülpung 6 ausgeführt, die durch eine beispielsweise geklebte, vennähte oder geklemmte Abschnürung vom Nockenelement 2 abgeteilt ist und einen als Halter 12 des Ventilstellglieds 10 dienenden Einsatz 54

aufnimmt. Insbesondere in diesen Ausführungen kann das Umschließungselement auch längenkonstant ausgebildet sein, wenn die Abschnürung zwischen dem Halter 12 und dem Nockenelement 2 elastisch nachgiebig ausgebildet wird. So ist es beispiels- weise möglich, die Abschnürung mittels Gummifäden od. dgl. zu vernähen.

Die Fig. 26 und 27 zeigen eine Ausführung, in der die Abschnürung des Umschlie- ßungselementes 4 durch eine elastisch aufweitbare Ose 50 erfolgt, durch die die flach- gedrückte Ausstülpung 6 durchgefädelt wird. Der in die Ausstülpung 6 eingeschobene Einsatz 54 weist eine Rast-oder Gewindebohrung 57 auf, in die das verrastbare oder mit Gewinde versehene Ende 28 des Ventilschaftes 11 eingeschoben oder einge- schraubt werden kann. Im letzteren Fall dient ein Gegenmutter 27 zur Längeneinstel- lung bzw.-festlegung des Ventilstellgliedes 10. Die mit höheren Drehzahlen ansteigen- den Zugkräfte weiten die Ose auf, sodaß die in der Abschnürung einander berühren- den Bereiche sich voneinander enffernen, und die Abschnürung gestreckt wird.

Die Fig. 28 und 29 zeigen eine gleichartige Verbindung zwischen dem Umschlie- ßungselement 4 und dem Ventilsteliglied 10, in der die Abschnürung der Ausstülpung 6 durch zwei miteinander insbesondere federnd verspannbare Klemmbacken 49 erfolgt.

Die beiden Klemmbacken 49 können auch gleich ausgebildet sein, sodaß je eine Ver- bindungsschraube in einen Klemmbacken 49 eingesetzt wird. Gegebenenfalls kann die Vorspannung der Federung auch einstellbar sein.

Anstelle der Ose 50 bzw. der Klemmbacken 49 in den Ausführungen der Fig. 26 bis 29 ist auch eine verrastbare, elastisch aufweitbare Abschnüreinrichtung denkbar, indem beispielsweise zwei identisch ausgebildete, mit Rasthaken und Rastöffnungen verse- hene Teile miteinander verklipst werden.

Der Einsatz 54 kann in den Figuren 26 bis 29 auch aus einem Gummi oder einem gummiumhüllten Metall-oder Kunststoffkern bestehen, der durch die im Umschlie- ßungselement 4 bei höheren Drehzahlen aufgrund der steigenden Massenkräfte des Ventils steigenden Zugkräfte in eine ovale Form gequetscht wird. Dies bewirkt eben- falls eine elastische Vergrößerung des Abstandes zwischen der Drehachse 8 und der Schwenkachse 15 des Ventilsteliglieds 10.

Die Fig. 30 bis 32 zeigen eine Möglichkeit einer Rastverbindung zwischen dem Ventil- schaft 11 und dem Halter 12, die eine Verdrehung des Ventilschaftes 11 um seine Achse zuläßt. Das Ende des Ventilschaftes 11 ist mit einer eckigen, konischen oder gerundeten Ringnut 59 versehen und der Einsatz 54 ist mit zwei aufgrund eines Schlit- zes 51 federnden Stegen versehen, an denen eckige, konische oder gerundete Rippen 60 ausgebildet sind. Der Ventilschaft wird in die Bohrung 57 eingeschoben, wobei sich der Einsatz 54 aufweitet, bis die Rippen 60 in die Ringnut 59 einrasten (Fig. 32). Das die Abschnürung bewirkende Verbindungselement 48 in Form eines U-förmigen hohlen Bügels wird anschließend aufgeschoben und durch das U-förmige Gegenstück 53 gesichert, das eingeklebt oder gequetscht wird. Die Abschnürung bildet in den Fig. 26 bis 32 jeweils eine elastische, flexible Verbindung, in der die Achse 15 verwirklicht ist.

Die Fig. 33 bis 35 zeigen eine Ausführung, in der das Umschließungselement 4, ähn- lich der Ausführung nach Fig. 20 bis 23 aus einem in sich geschlossenen, zu einer of- fenen, zweilagigen Schlaufe zusammengelegten Band aus einem elastisch dehnbaren Gewebe besteht, dessen Umkehrungen wiederum Stecköffnungen 47 bilden. Die En- den 13 der offenen Schlaufe sind so ausgeschnitten, daß sie ineinander gesteckt wer- den können. Der Halter 12 ist in dieser Ausführung aus zwei Teilen 12'zusammenge- setzt, von denen jeder einen stiftförmigen Abschnitt 48'des Verbindungselementes 48, eine Aufnahme sowie eine Gewindehülse für eine Gewindeschraube 61 aufweist. In die ebenfalls geteilte Öffnung 57 stehen zwei Rippen 60 vor, die in eine Umfangsnut 59 des wiederum drehbar gehaltenen Ventilschaftes 11 eingreifen. Die beiden stiftför- migen Abschnitte 48'greifen in die miteinander fluchtenden Stecköffnungen 47 der ineinandergreifenden Enden 18 und berühren einander in der Mitte, wie aus Fig. 34 ersichtlich. In dieser Ausführung ist das Nockenelement 2 nicht als einzeln montierba- rer Teil gezeigt, sondern die Nockenwelle ist in einem herkömmlichen Verfahren ein- stückig hergestellt.

Da die variable Zwangsführung des Ventilstellgliedes eine sehr leichte Bauweise des Ventiltriebes ermöglicht, kann auch die gesamte Nockenwelle in einer sehr leichten Bauweise erfolgen. Diese kann daher auch einstückig aus einem gegebenenfalls ver- stärktem Kunststoff oder anderen Leichtbaustoffen hergestellt werden.

Wird ein Gewebestreifen für das Umschließungseiement 4 verwendet, so können seine Enden entweder zu einer geschlossenen Schlaufe vernäht, verklebt oder verschweißt

werden oder umgeschlagen und vernäht, verklebt oder verschweißt werden, um Stecköffnungen 47 der offenen Schlaufe zu bilden. In derartig behandeltem Gewebe können ohne weiteres die Fenster 5 bzw. Rand-und Mittelausschnitte 52 ausgebildet werden.

Ein Halter 12 nach den Fig. 8 bis 10 oder 26 bis 35 ist bevorzugt aus unelastischem Material ausgebildet, sodaß für die Veränderung des Abstands zwischen der Dreh- achse 8 der Trägerwelle 1 und der Anlenkachse 15 des Ventilsteligliedes 10 ein ela- stisch dehnbares Umschließungselement 4 oder eine elastisch aufweitbare Ab- schnürung des Umschließungselementes 4 vorgesehen ist.

Der Halter 12 kann aber auch selbst aus einem elastisch dehnbaren gummiartigen Material bestehen, das insbesondere mit einem Gewebeband bzw. dessen Enden dauerhaft verklebt oder daran anvulkanisiert werden kann. Das gummiartige Material, das bevorzugt an den Spannungsverlauf angepaßt unterschiedlich dick ist, bewirkt eine Dämpfung der durch die Nockenspitze erzeugten umlaufenden Walkbewegung im Umschließungselement 4 sowie eine gute Überleitung ohne Spannungsspitzen der Schubkräfte aus dem Umschließungselement 4 in das Ventilsteliglied.

Wie bereits erwähnt, kann das Umschließungselement aus einem elastisch dehnbaren und einem im wesentlichen dehnfesten Material zusammengesetzt sein. In diesem Zusammenhang sind auch Ausführungen möglich, in denen der elastisch dehnbare Bereich dem Halter 12 gegenüberliegend vorgesehen ist, wodurch eventuelle Schwä- chungen im Verbindungsbereich zwischen dem Ventilstellglied und dem Umschlie- ßungsetement 4 vermieden werden. Eine derartige Ausbildung ist in Fig. 24 angedeu- tet, in der der der Öffnung 5 gegenüberliegende Bereich des Umschtießungsetemente 4 zwischen den strichlierten Linien elastisch dehnbar sein kann.

Der Ventiltrieb ist in allen Ausführungen mit einem Ventitstößet als Ventilsteliglied 10 gezeigt. Das Ventilstellglied 10 kann aber ebenso auch einen schwenkbar gelagerten Kipp-oder Schlepphebel umfassen, an dessen einem Ende das Umschließungsele- ment 4 um die Achse 15 schwenkbar angeordnet ist. Eine Nockenwelle für die Ver- wendung mit Verbrennungsmotoren weist üblicherweise mehrere derartige Ventiltriebe auf, wobei die Nockenelemente winkelversetzt angeordnet sind.