Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs.

Aus der DE 10 2013 019 000 A1 ist bereits ein Ventiltrieb mit zumindest einer

Nockenwelle, die zumindest eine Nockengruppe mit zumindest einem

Befeuerungsnocken und zumindest einem Bremsnocken aufweist, mit zumindest einem dem Befeuerungsnocken zugeordneten Nockenfolger, der in einem Befeuerungsbetrieb zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils vorgesehen ist, und einem dem Bremsnocken zugeordneten Nockenfolger, der in einem Bremsbetrieb zur Betätigung des zumindest einen Gaswechselventils vorgesehen ist, und mit einer Umschaltvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umzuschalten, bekannt. Die Umschaltvorrichtung ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment der Nockenwelle in eine Kraft zur Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umzusetzen.

Die bekannte Ausführung des Ventiltriebs stellt eine rein mechanische Umschaltung zwischen zwei verschiedenen Ventilerhebungen dar. Die Nockenfolger sind funktional einer bestimmten Ventilerhebung zugeordnet, d.h. ein Nockenfolger für die befeuerte Erhebung und ein Weiterer für die Bremserhebung. Die Lagerung der Nockenfolger erfolgt auf einer gemeinsamen Kipphebelachse, die zudem drehbar im Motorgehäuse gelagert ist. Die Nockenfolger selbst sind auf dieser Achse mit einem Mittenversatz zur Drehachse der Kipphebelachse gelagert, so dass es zu einer Verschiebung der

Kipphebel-Mittelachsen relativ zur Nockenwellenachse kommt, wenn die Kipphebelachse gedreht wird. Diese Drehung bewirkt eine gegenläufige Verschiebung der Kipphebellager, so dass diese wechselseitig mit der Nockenwelle in Kontakt kommen. Damit wird eine Umschaltung zwischen verschiedenen Ventilerhebungen erreicht, die voneinander unabhängig sind und keine gemeinsame Grundkreisphase besitzen müssen. Die synchrone Verdrehung der Kipphebelachse zu einem bestimmten Steuerzeitpunkt wird durch die Nockenerhebung eines Nockenfolgers selbst hervorgerufen, d.h. die Lagerkraft erzeugt ein entsprechendes Verstellmoment an der Kipphebelachse durch das diese entsprechend verdreht wird. Da die Nockenerhebung stetig ist, wird die

Kipphebelachse ebenfalls harmonisch und kontinuierlich verstellt. Zudem erfolgt die Verstellung zum gleichen Zeitintervall, in dem eine reguläre Ventilerhebung stattfinden würde. Das Umschalten zwischen beiden Nockenprofilen erfolgt über die Entriegelung der Endpositionen der Kipphebelachse. Bei einer ausgelösten Entriegelung erfolgt bei der nächsten Nockenerhebung eine Drehung, die bis zum Erreichen der gegenüberliegenden Endposition ausgeführt wird und die Verriegelung wieder selbsttätig arretiert.

Die Auslösung des Schaltvorgangs, d.h. die Entriegelung der Kipphebelachse, wird durch eine nockenwellensynchrone Auslösevorrichtung sichergestellt. Diese wird konstruktiv so ausgeführt, dass der Steuerzeitpunkt für die Hin- und Rückschaltung um die Länge der halben Nockenerhebung verschoben ist. Damit wird erreicht, dass bei der Hinschaltung aus dem befeuerten Modus die Öffnungsflanke der als solchen verwendeten Schaltnocke einer Ventilerhebung die Verdrehung der Kipphebelachse in den Bremsmodus bewirkt und entsprechend der Rückschaltung die Schließflanke derselben als solchen

verwendeten Schaltnocke einer Ventilerhebung die Rückdrehung in den befeuerten Modus bewirkt, wobei hier entweder die Nockenerhebung des Bremsprofils oder eine Rückstellfeder das entsprechende Moment an der Kipphebelachse hervorruft.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen vorteilhaft flexiblen und zuverlässigen Ventiltrieb bereitzustellen. Sie wird durch eine erfindungsgemäße

Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht aus von einem Ventiltrieb mit zumindest einer Nockenwelle, die zumindest eine Nockengruppe mit zumindest einem Befeuerungsnocken und zumindest einem Bremsnocken aufweist, mit zumindest einem dem Befeuerungsnocken

zugeordneten Nockenfolger, der in einem Befeuerungsbetrieb zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils vorgesehen ist, und einem dem Bremsnocken zugeordneten Nockenfolger, der in einem Bremsbetrieb zur Betätigung des zumindest einen

Gaswechselventils vorgesehen ist, und mit einer Umschaltvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umzuschalten. Es wird vorgeschlagen, dass die Nockenwelle einen separaten Schaltnocken aufweist, welche in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen ist, direkt auf ein

Schaltelement der Umschaltvorrichtung zu wirken, welches zu einer direkten

Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb vorgesehen ist. Vorzugsweise ist die Umschaltvorrichtung dazu vorgesehen, ein Drehmoment der Nockenwelle in eine Kraft zur Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umzusetzen. Dadurch kann das Drehmoment und/oder die Drehbewegung der Nockenwelle genutzt werden, wodurch auf eine Aktuatorik, welche die Kraft zur Umschaltung beispielsweise in Form eines Hydraulikdrucks bereitstellt, verzichtet werden kann. Vorzugsweise ist das Schaltelement der Umschaltvorrichtung zu einer direkten Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb zu einer Verstellung einer Lage der Nockenfolger vorgesehen. Bevorzugt ist das Schaltelement der Umschaltvorrichtung zu einer direkten Umschaltung zwischen dem

Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb zu einer Verstellung der Positionen der Drehachsen der Nockenfolger vorgesehen. Vorzugsweise ist die Schaltnocken zu einer Verstellung des Schaltelements und einer damit verbundenen Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb zu einer direkten Kontaktierung des Schaltelements vorgesehen. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen des Schaltelements denkbar, wie beispielsweise als ein Schalthebel und/oder als eine Schaltwelle. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Ventiltriebs kann insbesondere eine von dem Befeuerungsnocken und dem

Bremsnocken unabhängige Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb erreicht werden. Durch die Anordnung des Schaltnockens und des Schaltelements kann insbesondere eine kinematische Kopplung zwischen der

Nockenwellenbewegung und der Drehung der unabhängigen Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb hergestellt werden. Es kann insbesondere eine gezielte Auslegung der unabhängigen Umschaltung zwischen dem

Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb ermöglicht werden. Unter einer

„Nockengruppe" soll dabei eine Gruppe von Nocken verstanden werden, welche alle für einen Zylinder der Brennkraftmaschine vorgesehene Nocken umfasst, die die

Nockenwelle aufweist. Unter einem„Befeuerungsbetrieb" soll insbesondere eine

Ansteuerung der Gaswechselventile für einen befeuerten Betrieb verstanden werden. Unter einem„Bremsbetrieb" soll insbesondere eine Ansteuerung der Gaswechselventile für einen Bremsbetrieb verstanden werden, bei dem eine Kompressionsarbeit innerhalb der Zylinder für den Bremsbetrieb genutzt wird. Der Befeuerungsbetrieb und der Bremsbetrieb unterscheiden sich dabei insbesondere in Ansteuerzeiten für die

Gaswechselventile. Unter einer„Umschaltvorrichtung" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Mechanik verstanden werden, welche für eine Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb vorgesehen ist. Unter„vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter eines "separaten Schaltnockens" insbesondere eine von dem Befeuerungsnocken und dem Bremsnocken verschiedener, insbesondere

unabhängiger, Schaltnocken verstanden werden. Vorzugsweise weist der separate Schaltnocken zumindest einen von dem Befeuerungsnocken und dem Bremsnocken verschiedenen Nocken auf.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Schaltelement der Umschaltvorrichtung von einer Schaltexzenterwelle gebildet ist. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft zuverlässige Ausbildung des Schaltelements erreicht werden. Es kann insbesondere ein Schaltelement bereitgestellt werden, mittels welchem eine vorteilhaft hohe Umschaltkraft aufbracht werden kann. Vorzugsweise kann dadurch eine Umschaltkraft vorteilhaft über eine Exzentrizität eingestellt werden. Es kann insbesondere ein vorteilhaft vielseitiges

Schaltelement bereitgestellt werden. Unter einer„Schaltexzenterwelle" soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Schaltwelle verstanden werden, welche zumindest einen gegenüber einer Lagerachse der Schaltwelle exzentrischen Schaltabschnitt aufweist. Vorzugsweise ist der exzentrische Schaltabschnitt kurbelwellenartig ausgebildet. Bevorzugt weist die Schaltexzenterwelle zudem zumindest einen Schaltnocken auf, welcher zu einer Verstellung der Schaltexzenterwelle vorgesehen ist. Besonders bevorzugt wird die Schaltexzenterwelle über den zumindest einen Schaltnocken verstellt, wobei die Schaltexzenterwelle wiederum dazu vorgesehen ist, eine Schaltbewegung über den exzentrischen Schaltabschnitt weiter zu übertragen. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, dass die Schaltexzenterwelle mehrere exzentrische Schaltabschnitte aufweist, wobei einer der exzentrischen Schaltabschnitte zu einer Verstellung der

Schaltexzenterwelle vorgesehen ist.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Schaltnocken der Nockenwelle gegenüber dem Befeuerungsnocken und dem Bremsnocken axial verschiebbar ausgebildet ist und eine separate Nockenkontur ausbildet. Vorzugsweise ist die separate Nockenkontur von einer Kontur des Schaltnockens gebildet. Besonders bevorzugt weist der zumindest eine Schaltnocken zumindest zwei Schaltstellungen auf, wobei eine erste Schaltstellung dem Befeuerungsbetrieb zugeordnet ist und eine zweite Schaltstellung dem Bremsbetrieb zugeordnet ist. Eine Schaltstellung ist dabei insbesondere durch eine definierte Position relativ zu dem Befeuerungsnocken und dem Bremsnocken definiert. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft schnelle Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb erreicht werden. Es kann insbesondere eine vorteilhaft direkte Umschaltung erreicht werden. Ferner kann dadurch eine vorteilhaft einfache

Umschaltung erreicht werden, insbesondere wenn jedem Betriebszustand eine

Schaltstellung zugeordnet ist.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Umschaltvorrichtung eine direkt mit dem

Schaltelement gekoppelte Kipphebellagerung aufweist, die eine dem Befeuerungsbetrieb zugeordnete erste Endlage und eine dem Bremsbetrieb zugeordnete zweite Endlage aufweist. Vorzugsweise ist das Schaltelement, insbesondere der exzentrische

Schaltabschnitt in einer Nut, insbesondere in einer Kulisse, der Kipphebellagerung geführt. Dadurch kann die Umschaltvorrichtung besonders einfach mechanisch ausgebildet werden. Durch eine solche Ausgestaltung kann erreicht werden, dass die Endlage der Kipphebellagerung festlegt, ob der Befeuerungsbetrieb oder der

Bremsbetrieb geschaltet wird, wodurch zur Umschaltung lediglich die Kipphebellagerung von der einen Endlage in die andere Endlage geschaltet werden muss. Dadurch kann die Umschaltung einfach auf mechanische Weise realisiert werden, ohne dass die

Umschaltvorrichtung einen weiteren Aktuator benötigt, wodurch eine einfache und robuste Umschaltvorrichtung benötigt wird. Unter einer„Kipphebellagerung" soll dabei insbesondere eine Lagerung für Kipphebel zur Betätigung der Gaswechselventile verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, bei einer Betätigung der

Gaswechselventile auf die Kipphebel wirkende Betätigungskräfte aufzunehmen und abzuleiten.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Ventiltrieb zumindest zwei jeweils einen der Nockenfolger aufweisende Kipphebel aufweist, die zur Betätigung des zumindest einen Gaswechselventils jeweils um eine durch die Kipphebellagerung festgelegte

Kipphebelachse verschwenkbar sind. Vorzugsweise sind die Kipphebel zu einer direkten Betätigung des zumindest einen Gaswechselventils vorgesehen. Durch Anbindung der Kipphebel an die zwischen der ersten Endlage und der zweiten Endlage umschaltbare Kipphebellagerung kann erreicht werden, dass je nach Endlage der eine Kipphebel oder der andere Kipphebel in Wirkverbindung mit der Nockenwelle steht, wodurch einfach zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umgeschaltet werden kann.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Kipphebellagerung zumindest eine Lagerschraube aufweist, mit einem Kugelkopf zu einer um die Kipphebelachse verschwenkbare

Lagerung zumindest eines der Kipphebel. Vorzugsweise ist die zumindest eine

Lagerschraube von einer Kugelkopfschraube gebildet. Bevorzugt definiert ein geometrischer Mittelpunkt des Kugelkopfs die Kipphebelachse. Besonderes bevorzugt bildet der Kugelkopf der Lagerschraube zusammen mit einer Kugelkopfaufnahme des zugeordneten Kipphebels ein Kugelgelenk aus, über welches der entsprechende

Kipphebel an der Kipphebellagerung gelagert ist. Die Lagerschraube ist insbesondere in einen Grundkörper der Kipphebellagerung eingeschraubt, wobei eine Einschraubtiefe verändert werden kann. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft flexible Lagerung zumindest eines der Kipphebel bereitgestellt werden. Vorzugsweise kann dadurch insbesondere eine Lagerung bereitgestellt werden, über welche vorteilhaft Toleranzen ausgeglichen werden können. Ferner kann dadurch insbesondere eine vorteilhaft einfache Montage erreicht werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Kipphebellagerung zumindest ein drehbar gelagertes Lagerungselement zu einer Aufnahme der zumindest einen Lagerschraube aufweist, wobei die Lagerschraube zu einer Einstellung des Ventilspiels begrenzt relativ zu dem Lagerungselement verschiebbar ausgebildet ist. Vorzugsweise bildet das drehbar gelagerte Lagerungselement einen Grundkörper der Kipphebellagerung. Das

Lagerungselement ist insbesondere gegenüber einem Gehäuse drehbar gelagert.

Bevorzugt ist die zumindest eine Lagerschraube in das Lagerungselement, insbesondere in ein Innengewinde des Lagerungselements, eingeschraubt. Besonders bevorzugt kann durch Veränderung einer Einschraubtiefe der Lagerschraube ein Ventilspiel eingestellt werden. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft einfache und flexible Verstellung des Ventilspiels erreicht werden. Es kann insbesondere eine konstruktiv einfache Einstellung des Ventilspiels erreicht werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Lagerungselement der Kipphebellagerung eine Schaltkulisse aufweist, in welcher ein exzentrischer

Schaltabschnitt des Schaltelements der Umschaltvorrichtung geführt ist. Vorzugsweise ist die Schaltkulisse insbesondere von einer länglichen Ausnehmung gebildet, in welcher ein exzentrischer Schaltabschnitt des Schaltelements geführt ist. Bevorzugt wird über die Schaltkulisse eine Schaltbewegung, insbesondere eine Schaltdrehung, des

Schaltelements auf das Lagerungselement übertragen. Dadurch kann die

Umschaltvorrichtung besonders einfach mechanisch ausgebildet werden. Durch eine solche Ausgestaltung kann erreicht werden, dass die Endlage der Kipphebellagerung bzw. des Lagerungselements festlegt, ob der Befeuerungsbetrieb oder der Bremsbetrieb geschaltet wird, wodurch zur Umschaltung lediglich die Kipphebellagerung von der einen Endlage in die andere Endlage geschaltet werden muss. Dadurch kann die Umschaltung einfach auf mechanische Weise realisiert werden, ohne dass die Umschaltvorrichtung einen weiteren Aktuator benötigt, wodurch eine einfache und robuste

Umschaltvorrichtung benötigt wird.

Es wird ferner vorgeschlagen, dass die zumindest eine Lagerschraube zumindest einen Ölkanal aufweist, welcher dazu vorgesehen ist, abhängig von einer Lage relativ zu dem jeweils zugeordneten Kipphebel eine motorseitige Druckölversorgung an dem Kipphebel bereitzustellen. Vorzugsweise ist der Ölkanal dazu vorgesehen, abhängig von einer Lage relativ zu dem jeweils zugeordneten Kipphebel eine motorseitige Druckölversorgung an Ölbedarfsstellen des Kipphebels, wie der Kipphebelrolle oder des Gleitschuhkontakts, bereitzustellen. Vorzugsweise endet der Ölkanal abhängig von einer Lage relativ zu dem jeweils zugeordneten Kipphebel an verschiedenen Stellen des Kipphebels. Bevorzugt ist der Ölkanal in zumindest einer Lage relativ zu dem jeweils zugeordneten Kipphebel mit einem Ölkanal des Kipphebels verbunden. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft zuverlässige Ölversorgung bereitgestellt werden. Es kann insbesondere vorteilhaft eine bedarfsgerechte Ölversorgung, insbesondere abhängig von einem Betriebszustand, bereitgestellt werden. Unter einem„Ölkanal" soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Kanal verstanden werden, welcher zu einer Führung von Öl, insbesondere von Motoröl, vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Kanal verstanden werden, durch welchen passiv oder aktiv Öl, insbesondere Motoröl, geführt werden kann.

Es wird weiter vorgeschlagen, dass zumindest einer der Kipphebel zumindest ein

Arretierelement aufweist, welches zu einer Arretierung des Kipphebels relativ zu der Kipphebellagerung in zumindest einer Lage vorgesehen ist. Vorzugsweise ist das Arretierelement insbesondere dazu vorgesehen, den Kipphebel, insbesondere den Kipphebel für einen Bremsbetrieb, in einem Befeuerungsbetrieb zu arretieren. Bevorzugt ist das Arretierelement zu einer Arretierung des Kipphebels an dem Kugelkopf der Lagerschraube vorgesehen. Besonders bevorzugt ist das Arretierelement von einem federnden Druckstück, insbesondere von federbelasteten Kugeln, gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung denkbar. Vorzugsweise ist die Arretierung bei Aufbringen einer definierten Lösekraft, welche eine Arretierkraft überschreitet, zerstörungsfrei lösbar. Das Arretierelement ist insbesondere dazu vorgesehen, die Kipphebellagerung in einer Endlage zu halten.

Dadurch kann insbesondere eine zuverlässige Arretierung erreicht werden.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Arretierelement dazu vorgesehen ist, in einem Arretierzustand einen Ölfluss des Ölkanals abzustellen. Vorzugsweise ist das Arretierelement dazu vorgesehen, in einem Arretierzustand den Ölkanal direkt abzudecken. Bevorzugt ist das Arretierelement dazu vorgesehen, in einem

Arretierzustand in den Ölkanal der Lagerschraube einzurasten. Dadurch kann

insbesondere eine zuverlässige Abstellung des Ölflusses erreicht werden. Ferner kann dadurch insbesondere das Arretierelement für mehrere Zwecke genutzt werden.

Hierdurch kann wiederum eine Anzahl von Bauteilen gering gehalten werden.

Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zum Betrieb des Ventiltriebs. Es wird vorgeschlagen, dass zu einer direkten Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb mittels eines separaten Schaltnockens einer Nockenwelle des Ventiltriebs direkt auf ein Schaltelement der Umschaltvorrichtung gewirkt wird. Dadurch kann insbesondere eine von dem Befeuerungsnocken und dem Bremsnocken

unabhängige Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb erreicht werden. Durch die Anordnung des Schaltnockens und des Schaltelements kann insbesondere eine kinematische Kopplung zwischen der Nockenwellenbewegung und der Drehung der unabhängigen Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb hergestellt werden. Es kann insbesondere eine gezielte Auslegung der unabhängigen Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb ermöglicht werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem

erfindungsgemäßen Ventiltrieb,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventiltriebs in einem Befeuerungsbetrieb von vorne,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventiltriebs in einem Befeuerungsbetrieb von hinten,

Fig. 4 den Ventiltrieb in einem Befeuerungsbetrieb in einer Frontansicht,

Fig. 5 einen Teilausschnitt des Ventiltriebs in einem Befeuerungsbetrieb in einem

Querschnitt entlang der Schnittlinie V-V, Fig. 6 den Ventiltrieb in einem Befeuerungsbetrieb in einem Querschnitt entlang der Schnittlinie Vl-Vl,

Fig. 7 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventiltriebs in einem Bremsbetrieb von vorne,

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Ventiltriebs in einem Bremsbetrieb von hinten,

Fig. 9 den Ventiltrieb in einem Bremsbetrieb in einer Frontansicht,

Fig. 10 einen Teilausschnitt des Ventiltriebs in einem Bremsbetrieb in einem

Querschnitt entlang der Schnittlinie X-X,

Fig. 1 1 den Ventiltrieb in einem Bremsbetrieb in einem Querschnitt entlang der

Schnittlinie Xl-Xl,

Fig. 12 ein Lagerungselement einer Kipphebellagerung einer Umschaltvorrichtung des erfindungsgemäßen Ventiltriebs in einer perspektivischen Darstellung,

Fig. 13 ein Schaltelement der Umschaltvorrichtung des erfindungsgemäßen

Ventiltriebs in einer perspektivischen Darstellung und

Fig. 14 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb des erfindungsgemäßen Ventiltriebs.

Die Figur 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug 33. Das Kraftfahrzeug 33 ist von einem Nutzfahrzeug, insbesondere von einem Lastkraftwagen (LKW), gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung des Kraftfahrzeugs 33 denkbar. Das Kraftfahrzeug 33 umfasst einen Antriebsstrang, über welchen Antriebsräder 34 des Kraftfahrzeugs 33 angetrieben werden. Der Antriebsstrang umfasst eine Brennkraftmaschine 35. Ferner weist das Kraftfahrzeug 33 ein nicht näher bezeichnetes Mehrstufengetriebe auf. Die Brennkraftmaschine 35 weist eine

angetriebene Kurbelwelle auf, welche mit einem Getriebeeingangselement des

Mehrstufengetriebes verbunden ist. Das Mehrstufengetriebe bildet einen Teil des

Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs 33. Die Brennkraftmaschine 35 umfasst zumindest einen Ventiltrieb 36. Vorzugsweise umfasst die Brennkraftmaschine 35 mehrere

Ventiltriebe 36. Die Brennkraftmaschine 35 ist dazu vorgesehen, eine chemische Energie in eine Bewegungsenergie umzuwandeln, die insbesondere zum Vortrieb eines

Kraftfahrzeugs 33 dient.

Die Figuren 2 bis 13 zeigen den Ventiltrieb 36 der Brennkraftmaschine 35. Der Ventiltrieb 36 umfasst eine Nockenwelle 10, die für einen Befeuerungsbetrieb und einen

Bremsbetrieb vorgesehen ist. Die Nockenwelle 10 ist als Auslassnockenwelle ausgebildet. Die Nockenwelle 10 ist dazu vorgesehen, Gaswechselventile 15, 16 für nicht näher dargestellte Zylinder der Brennkraftmaschine 35 zu betätigen.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Brennkraftmaschine 35 je Zylinder zwei Gaswechselventile 15, 16, die als Auslassventile ausgebildet sind. Die Nockenwelle 10 umfasst zumindest eine Nockengruppe mit einem Befeuerungsnocken 1 1 und einem Bremsnocken 12. Die Nockenwelle 10 umfasst je Zylinder eine Nockengruppe zur Betätigung der zwei Gaswechselventile 15, 16. In dem Ausführungsbeispiel sind lediglich der Befeuerungsnocken 1 1 und der Bremsnocken 12 eines Zylinders dargestellt. Weitere nicht näher dargestellte Zylinder weisen analog ausgebildete Nocken auf.

Des Weiteren umfasst die Brennkraftmaschine 35 je Zylinder mindestens ein weiteres Gaswechselventil, das als Einlassventil ausgebildet ist und von einem weiteren Ventiltrieb betätigt wird. Vorzugsweise sind für jeden Zylinder zwei Einlassventile vorgesehen, die von einer Einlassnockenwelle betätigt werden. Der weitere Ventiltrieb und die

Einlassventile sind in den Figuren nicht näher dargestellt.

Die Gaswechselventile 15, 16 und die Einlassventile sind in bekannter Weise in einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine aufgenommen.

Der Befeuerungsnocken 1 1 ist dazu vorgesehen, in einem Befeuerungsbetrieb die Gaswechselventile 15, 16 zu öffnen. Der Bremsnocken 12 ist dazu vorgesehen, in einem Bremsbetrieb mindestens eines der Gaswechselventile 15, 16 zu öffnen. Der

Befeuerungsnocken 1 1 und der Bremsnocken 12 weisen unterschiedliche Nockenkurven auf. Die Nockenkurve des Befeuerungsnockens 1 1 weist eine Erhebung auf, die insbesondere dazu vorgesehen ist, die Gaswechselventile 15, 16 zu öffnen, während ein Kolben in dem entsprechenden Zylinder von einem unteren Totpunkt in einen oberen Totpunkt bewegt wird, um Abgas über die Gaswechselventile 15, 16 aus dem Zylinder in einem Ausstoßtakt auszustoßen. Die Nockenkurve des Bremsnockens 12 ist zumindest dazu vorgesehen, mindestens eines der Gaswechselventile 15, 16 zu öffnen, nachdem der Kolben in dem entsprechenden Zylinder von dem unteren Totpunkt in den oberen Totpunkt bewegt wurde, um die dabei verdichtete Luft bzw. Verbrennungsluft in einem Kompressionstakt über das mindestens ein Gaswechselventil 15, 16 abzulassen. Die Verbrennungsluft wird vor dem Kompressionstakt in einem Ansaugtakt über die

Einlassventile in den Zylinder eingelassen. Die Motorbremswirkung entsteht durch das Ablassen der komprimierten Verbrennungsluft am Ende des Kompressionstakts, die im darauffolgenden Arbeitstakt nicht mehr zur Beschleunigung eines Kolbens von dem oberen Totpunkt zum unteren Totpunkt genutzt werden kann. Die in den Figuren 2 bis 13 dargestellte Nockenkurve des Bremsnockens 12 der erfindungsgemäßen

Motorbremsvorrichtung weist beispielsweise zwei Erhebungen auf. Die Erhebungen sind dabei als Bremserhebungen und/oder Nachladeerhebungen ausgebildet. Der in den Figuren 2 bis 14 dargestellte Ventiltrieb 36 ist damit als 2-Takt-Motorbremse mit

Nachladung ausgeführt. Selbstverständlich kann der Ventiltrieb 36 für einen Bremsbetrieb auch als 4-Takt-Motorbremse mit nur einer Bremserhebung und einer optionalen

Nachladeerhebung ausgeführt werden. Auf die Funktionsweise und Wirkung von Bremsund Nachladenocken wird nicht näher eingegangen, da sie aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt sind.

Der Ventiltrieb 36 weist einen dem Befeuerungsnocken 1 1 zugeordneten Nockenfolger 13 auf, der in einem Befeuerungsbetrieb zur Betätigung der Gaswechselventile 15, 16 vorgesehen ist. Ferner weist der Ventiltrieb 36 einen dem Bremsnocken 12 zugeordneten Nockenfolger 14 auf, der in einem Bremsbetrieb zur Betätigung eines der

Gaswechselventile 15, 16 vorgesehen ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 2 bis 14 wird im Bremsbetrieb lediglich das Gaswechselventil 16 betätigt. Der Nockenfolger 13, der für den Befeuerungsbetrieb vorgesehen ist, ist dabei lediglich für eine Wirkverbindung mit dem Befeuerungsnocken 1 1 vorgesehen. Der Nockenfolger 14, der für den Bremsbetrieb vorgesehen ist, ist lediglich zur Wirkverbindung mit dem

Bremsnocken 12 vorgesehen.

Des Weiteren weist der Ventiltrieb 36 eine Umschaltvorrichtung 17 auf, die dazu vorgesehen ist, zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umzuschalten. Die Umschaltvorrichtung 17 ist dazu vorgesehen, zwischen einer Betätigung beider Gaswechselventile 15, 16 durch den Befeuerungsnocken 1 1 und einer Betätigung des einzelnen Gaswechselventils 16 durch den Bremsnocken 12 umzuschalten. Die

Umschaltvorrichtung 17 ist dabei dazu vorgesehen, zwischen einem Abgriff der

Nockenkurve des Befeuerungsnockens 1 1 durch den zugeordneten Nockenfolger 13 und einem Abgriff der Nockenkurve des Bremsnockens 12 durch den zugeordneten

Nockenfolger 14 hin und her zu schalten. Die Umschaltvorrichtung 17 ist lediglich zur Umschaltung der Betätigung der Gaswechselventile 15, 16 des einen Zylinders vorgesehen. Für die weiteren Zylinder kann der Ventiltrieb 36 grundsätzlich weitere, analog ausgebildete Umschaltvorrichtungen aufweisen.

Der Ventiltrieb 36 umfasst zwei dem Zylinder zugeordnete Kipphebel 22, 23. Den

Kipphebeln 22, 23 sind jeweils die Nockenfolger 13, 14 zugeordnet. Die Motorbremsvorrichtung umfasst zwei jeweils einen der Nockenfolger 13, 14 aufweisende Kipphebel 22, 23 auf. Die Kipphebel 22, 23 sind zur Betätigung der Gaswechselventile 15, 16 jeweils um eine durch eine Kipphebellagerung 21 festgelegte Kipphebelachse 24, 25 verschwenkbar. Der eine Kipphebel 22 ist für den Befeuerungsbetrieb vorgesehen und weist den Nockenfolger 13 auf, der zur Wirkverbindung mit dem Befeuerungsnocken 1 1 vorgesehen ist. Der andere Kipphebel 23 ist für den Bremsbetrieb vorgesehen und weist den Nockenfolger 14 auf, der zur Wirkverbindung mit dem Bremsnocken 12 vorgesehen ist. Der für den Befeuerungsbetrieb vorgesehene Kipphebel 22 wirkt auf beide

Gaswechselventile 15, 16. Der für den Bremsbetrieb vorgesehene Kipphebel 23 wirkt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel lediglich auf das eine Gaswechselventil 16, kann grundsätzlich aber auch auf beide Gaswechselventile 15, 16 wirken. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 bis 14 wirkt der Kipphebel 23 im Bremsbetrieb über einen längsverschiebbar im Kipphebel 22 gelagerten Gleitschuh 37 auf das

Gaswechselventil 16. Die beiden Kipphebel 22, 23 sind bewegungstechnisch voneinander getrennt. Je nachdem, ob der Befeuerungsbetrieb oder der Bremsbetrieb geschaltet ist, betätigt die Nockenwelle 10 den entsprechenden Kipphebel 22, 23, während der andere Kipphebel 22, 23 von der Nockenwelle 10 entkoppelt ist.

Der Befeuerungsnocken 1 1 ist im Wesentlichen mittig zwischen den beiden

Gaswechselventilen 15, 16 in axialer Erstreckung auf der Nockenwelle positioniert. Des Weiteren ist der Kipphebel 22 an seinem dem Nockenfolger 13 gegenüberliegenden Ende geteilt ausgeführt, so dass jedes der beiden Enden 22.1 , 22.2 des Kipphebels 22 jeweils eines der beiden Gaswechselventile 15, 16 betätigen kann. Dabei ist das dem Gaswechselventil 15 zugeordnete Ende 22.1 des Kipphebels 22 in direkten Kontakt mit dem Gaswechselventil 15, während das dem Gaswechselventil 16 zugeordnete Ende 22.1 des Kipphebels 22 über den Gleitschuh 37 auf das Gaswechselventil 16 einwirken kann. Dazu weist das Ende 22.1 eine Bohrung 22.3 auf, in der der Gleitschuh 37 längsbeweglich aufgenommen ist. Der Gleitschuh 37 weist einen Kopf 37.1 auf, der über einen Absatz 37.2 in einen Schaft 37.3 übergeht. Der Schaft 37.3 ist längsbeweglich in der Bohrung 22.3 aufgenommen, wobei das Ende 22.2 des Kipphebels 22 sich auf dem Absatz 37.2 bei einer Hubbewegung der Kipphebels 22 im Befeuerungsbetrieb abstützt und über den Kopf 37.1 den Hub des Befeuerungsnockens 1 1 auf das Gaswechselventil 16 überträgt. Zwischen dem Kopf 37.1 und dem Gaswechselventil 16 kann eine Kappe 54 vorgesehen sein, die auf ein Ende 16.1 des Gaswechselventils 16 aufgesetzt ist. Der Gleitschuh 37 kann an seinem Schaft 37.3 gegenüberliegend vom Kopf 37.1 ein

Sicherungselement 37.4 aufweisen, dass bei eine Montage des Kipphebels 22 ein Herausfallen des Gleitschuhs 37 aus der Bohrung 22.3 verhindert. Vorteilhafterweise wird durch die mittige Anordnung des Befeuerungsnockens 1 1 zwischen den beiden

Gaswechselventilen 15, 16 der gegabelte Kipphebel 22 im Wesentlichen symmetrisch, bezogen auf die beiden Enden 22.1 , 22.2 des Kipphebels 22 und den

Befeuerungsnocken 1 1 , ausgeführt, so dass die beiden Enden 22.1 , 22.2 im

Wesentlichen eine gleiche Entfernung von Befeuerungsnocken 1 1 haben, wodurch eine gleichmäßige Belastung des Kipphebels 22 ermöglicht wird und ein Kippmoment längs der Nockenwelle 10 vermieden wird.

Der Bremsnocken 12 ist beabstandet zum Befeuerungsnocken 1 1 auf der Nockenwelle 10 im Wesentlichen in einer Flucht mit dem Gaswechselventil 16 senkrecht zur

Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 positioniert. Dadurch kann der Kipphebel 23 im Wesentlichen gerade ausgeführt werden, so dass ein Eintrag von Querkräften auf den Ventiltrieb 36 vermieden werden kann, wodurch ein verschleißarmer Betrieb möglich ist. Im Bremsbetrieb wirkt der Kipphebel 23 einen Hub des Bremsnockens 12 über ein Übertragungselement 55 am Ende 23.1 des Kipphebels 23 auf den Gleitschuh 37. Das Übertragungselement 55 ist fest mit dem Kipphebel 23 verbunden. Der längsbewegliche Gleitschuh 37 gleitet in der Bohrung 22.3 des im Bremsbetrieb nicht betätigten

Kipphebels 22 bei der Übertragung des Hubs des Bremsnockens 12 in Richtung des Gasventils 16 und zurück.

Die Umschaltvorrichtung 17 ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment der Nockenwelle 10 in eine Kraft zur Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb umzusetzen. Zur Ansteuerung mittels einer nicht näher dargestellten Steuer- und

Regeleinheit umfasst die Umschaltvorrichtung 17 einen nicht näher dargestellten

Aktuator, mittels welchem die Umschaltung ausgelöst werden kann. Bis auf den Aktuator, welcher lediglich zum Auslösen der Umschaltung vorgesehen ist, ist die

Umschaltvorrichtung 17 vollständig mechanisch ausgebildet.

Die Nockenwelle 10 weist einen separaten Schaltnocken 20 auf. Der Schaltnocken 20 ist von dem Befeuerungsnocken 1 1 und dem Bremsnocken 12 verschieden. Der

Schaltnocken 20 ist gegenüber dem Befeuerungsnocken 1 1 und dem Bremsnocken 12 axial verschieblich ausgebildet ist und bildet eine separate Nockenkontur 18 aus. Der Schaltnocken 20 dreht mit der Nockenwelle 10 mit. Der Schaltnocken 20 ist der

Umschaltvorrichtung 17 zugeordnet. Der Schaltnocken 20 bildet einen aktiven Teil der Umschaltvorrichtung 17 aus. Der Schaltnocken 20 ist mit dem nicht weiter sichtbaren Aktuator, der zum Auslösen der Umschaltung vorgesehen ist, gekoppelt. Der Aktuator wird von einer nicht weiter sichtbaren Recheneinheit der Umschaltvorrichtung 17 angesteuert. Die Recheneinheit der Umschaltvorrichtung 17 ist von einem Teil der Fahrzeugelektronik des Kraftfahrzeugs 33 gebildet. Über den Aktuator ist der

Schaltnocken 20 axial entlang der Nockenwelle 10 beweglich. Der Schaltnocken 20 ist dazu in einer Längsnut 10.1 der Nockenwelle 10 geführt. Für ein Verschieben des Schaltnockens 20 entlang der Nockenwelle 10 kann die Nockenwelle 10 im Wesentlichen rohrförmig ausgeführt sein und bildet einen Hohlraum 10.2 aus. Die Längsnut 10.1 durchdringt dabei die Nockenwelle 10, wobei der Schaltnocken 20 mit einem

Positionierungselement 20.1 in der Längsnut 10.1 aufgenommen ist. In dem Hohlraum 10.2 der Nockenwelle 10 kann beispielsweise ein Aktuator an dem

Positionierungselement 20.1 angreifen und den Schaltnocken 20 in der Längsnut 10.1 verschieben. Der Schaltnocken 20 weist zwei Schaltstellungen auf, wobei eine erste Schaltstellung dem Befeuerungsbetrieb zugeordnet ist und eine zweite Schaltstellung dem Bremsbetrieb zugeordnet ist. Die Nockenkontur 18 des Schaltnockens 20 ist in zumindest einem Betriebszustand dazu vorgesehen, direkt auf ein Schaltelement 19 der Umschaltvorrichtung 17 zu wirken, welches zu einer direkten Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb vorgesehen ist. Die Umschaltvorrichtung 17 weist das Schaltelement 19 auf. Das Schaltelement 19 ist drehbar gelagert, wobei sich der Ventiltrieb 36 abhängig von einer Drehlage des Schaltelements 19 in dem

Befeuerungsbetrieb oder in dem Bremsbetrieb befindet. Der Schaltnocken 20 ist zu einem direkten Verdrehen des Schaltelements 19 vorgesehen. Das Schaltelement 19 wird dazu über die Drehung der Nockenwelle 10 verdreht. Eine Lagerachse 41 des Schaltelements 19 erstreckt sich parallel zur Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10. Die Lagerachse 41 des Schaltelements 19 ist neben der Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 angeordnet. Zu einer Verdrehung des Schaltelements 19 wird das Schaltelement 19 von dem Schaltnocken 20 kontaktiert und direkt verdreht.

Das Schaltelement 19 der Umschaltvorrichtung 17 ist von einer Schaltexzenterwelle gebildet. Das Schaltelement 19 weist einen gegenüber der Lagerachse 41 exzentrischen Schaltabschnitt 30 auf. Das Schaltelement 19 ist dazu im Bereich des exzentrischen Schaltabschnitts 30 kurbelwellenartig ausgebildet. Ferner weist das Schaltelement 19 zwei Umschaltnocken 43, 44 auf, welche zu einer Verstellung des Schaltelements 19 vorgesehen sind. Der erste Umschaltnocken 43 ist dabei dem Befeuerungsbetrieb zugeordnet und der zweite Umschaltnocken 44 ist dem Bremsbetrieb zugeordnet. Die Umschaltnocken 43, 44 sind direkt nebeneinander angeordnet. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die Umschaltnocken 43, 44 zueinander beabstandet sind. Der erste Umschaltnocken 43 ist in einer Ebene senkrecht der Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 angeordnet, in welcher sich auch der Schaltnocken 20 in der ersten Schaltstellung befindet. Der zweite Umschaltnocken 44 ist in einer Ebene senkrecht der Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 angeordnet, in welcher sich auch der

Schaltnocken 20 in der zweiten Schaltstellung befindet. Das Schaltelement 19 wird über die Umschaltnocken 43, 44 verstellt, wobei das Schaltelement 19 wiederum dazu vorgesehen ist, eine Schaltbewegung über den exzentrischen Schaltabschnitt 30 weiter zu übertragen. Befindet sich der Schaltnocken 20 in einer ersten Schaltstellung und befindet sich der Ventiltrieb 36 in einem Bremsbetrieb, befindet sich der erste

Umschaltnocken 43 in einer Umlaufbahn des Schaltnockens 20 und wird während einer Umdrehung des Schaltnockens 20 kontaktiert und aus einer Umlaufbahn des

Schaltnockens 20 geschoben. Das Schaltelement 19 wird in eine

Befeuerungsbetriebsstellung gebracht. Befindet sich der Schaltnocken 20 in einer ersten Schaltstellung und befindet sich der Ventiltrieb 36 in einem Befeuerungsbetrieb, sind der Schaltnocken 20 und der erste Umschaltnocken 43 kontaktlos. Befindet sich der

Schaltnocken 20 in einer zweiten Schaltstellung und befindet sich der Ventiltrieb 36 in einem Befeuerungsbetrieb, befindet sich der zweite Umschaltnocken 44 in einer

Umlaufbahn des Schaltnockens 20 und wird während einer Umdrehung des

Schaltnockens 20 kontaktiert und aus einer Umlaufbahn des Schaltnockens 20 geschoben. Das Schaltelement 19 wird in eine Bremsbetriebsstellung gebracht. Befindet sich der Schaltnocken 20 in einer zweiten Schaltstellung und befindet sich der Ventiltrieb 36 in einem Bremsbetrieb, sind der Schaltnocken 20 und der zweite Umschaltnocken 44 kontaktlos (Figuren 2, 7 und 13).

Ferner weist die Umschaltvorrichtung 17 eine direkt mit dem Schaltelement 19 gekoppelte Kipphebellagerung 21 auf, die eine dem Befeuerungsbetrieb zugeordnete erste Endlage und eine dem Bremsbetrieb zugeordnete zweite Endlage aufweist. Die Kipphebellagerung 21 ist zur Umschaltung der Wirkverbindung zwischen der Nockenwelle 10 und den Nockenfolgern 13, 14 vorgesehen. Die Kipphebellagerung 21 dient insbesondere zur Lagerung der Kipphebel 22, 23 und legt jeweils für den Kipphebel 22 die Kipphebelachse 24 und für den Kipphebel 23 die zur Kipphebelachse 24

unterschiedliche Kipphebelachse 25 fest, um welche der entsprechende Kipphebel 22, 23 schwenkbar gelagert ist. Die Kipphebelachsen 24, 25 verlaufen parallel zu der

Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 (Figuren 2 bis 1 1 ).

Die Kipphebellagerung 21 umfasst ein schwenkbar gelagertes Lagerungselement 28. Die Kipphebellagerung 21 umfasst ein Lagerungselement 28, an welchem die Kipphebel 22, 23 gelagert sind (vgl. Figur 2, 7 und 12). Das Lagerungselement 28 selbst ist schwenkbar gelagert. Eine Lagerachse 38, um die das Lagerungselement 28 verschwenkbar ist, ist parallel zu den Kipphebelachsen 24, 25 angeordnet. Die Kipphebelachse 24 und die Kipphebelachse 25 sind in einem Winkel versetzt zueinander um die Lagerachse 38 des Lagerungselements 28 vorgesehen. Das Lagerungselement 28 ist in einem nicht näher dargestellten Gehäuse des Ventiltriebs 36 gelagert. Das Gehäuse ist an dem Zylinderkopf angebracht. Das Lagerungselement 28 ist in Form eines U-förmigen Bügels ausgeführt, wobei Enden 39, 39' des Lagerungselements 28, welche parallel zur Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 orientiert sind, zur Lagerung um die Lagerachse 38 dienen, und wobei die Kipphebel 22, 23 an einen im Wesentlichen parallel zu der Nockenwelle 10 verlaufenden Teil des Lagerungselements 28 angebunden sind. Die Enden 39, 39' des Lagerungselements 28 sind in Form von Lagerzapfen ausgebildet und drehbar in nicht weiter sichtbaren Lagern des Gehäuses aufgenommen. Des Weiteren weist das

Schaltelement 19 zwei zueinander gegenüberliegende Enden 19.1 , 19.2 auf. Die Enden 19.1 , 19.2 des Schaltelements 19 sind ebenfalls in Form von Lagerzapfen ausgebildet und drehbar in nicht weiter sichtbaren, weiteren Lagern des Gehäuses aufgenommen. Die Nockenwelle 10 ist ebenfalls in nicht weiter sichtbaren Lagern des Gehäuses drehbar aufgenommen. Es ist auch denkbar, dass die Nockenwelle in bekannter Weise im

Zylinderkopf drehbar gelagert ist und die verbleibenden Bauteile des Ventiltriebs 36 im mit dem Zylinderkopf verbundenen Gehäuse aufgenommen sind.

Die Lagerachse 38 des Lagerungselements 28 ist parallel versetzt zu der Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 orientiert. In der ersten Endlage ist der für den

Befeuerungsbetrieb vorgesehene Nockenfolger 13 in stetem Kontakt mit dem

Befeuerungsnocken 1 1 . Der für den Bremsbetrieb vorgesehene Nockenfolger 14 ist hingegen von dem Bremsnocken 12 abgehoben, wodurch der Bremsnocken 12 wirkungslos unter dem Nockenfolger 14 hindurchläuft (Figuren 2 bis 6). In der zweiten Endlage ist umgekehrt der für den Bremsbetrieb vorgesehene Nockenfolger 14 in stetem Kontakt mit dem Bremsnocken 12, während der für den Befeuerungsbetrieb vorgesehene Nockenfolger 13 von dem Befeuerungsnocken 1 1 abgehoben ist, wodurch der

Befeuerungsnocken 1 1 wirkungslos unter dem Nockenfolger 13 hindurchläuft. Durch das Verschwenken des Lagerungselements 28 von einer Endlage in die andere Endlage wird die Lage der jeweiligen Kipphebelachsen 24, 25 zur Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 verändert. Während die eine Kipphebelachse 24, 25 und der dazu gehörige Kipphebel 22, 23 sich in der einen Endlage näher an der Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 befindet und für einen Kontakt zwischen dem einen Nockenfolger 13, 14 mit dem jeweiligen Nocken 1 1 , 12 sorgt, ist die andere Kipphebelachse 24, 25 und der

dazugehörige Kipphebel 22, 23 in der gleichen Endlage des Lagerungselements 28 weiter von der Rotationsachse 40 der Nockenwelle 10 entfernt, wodurch kein Kontakt zwischen dem anderen Nockenfolger 13, 14 und dem jeweiligen Nocken 1 1 , 12 herrscht (Figuren 7 bis 1 1 ).

Eine Schwenkbewegung des Lagerungselements 28 ist durch die zwei mechanischen Anschläge begrenzt, welche die beiden Endlagen der Kipphebellagerung 21 definieren. Bei einer Schwenkbewegung des Lagerungselements 28 aus der zweiten Endlage im Bremsbetrieb in die erste Endlage im Befeuerungsbetrieb begrenzen die Anschläge die Schwenkbewegung des Lagerungselements 28. Dementsprechend begrenzen die Anschläge die Schwenkbewegung des Lagerungselements 28 aus der ersten Endlage im Befeuerungsbetrieb in die zweite Endlage im Bremsbetrieb.

Zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Lagerungselements 28 weist das

Lagerungselement 28 der Kipphebellagerung 21 eine Schaltkulisse 29 auf. Die

Schaltkulisse 29 erstreckt sich senkrecht zu der Lagerachse 38 des Lagerungselements 28. Die Schaltkulisse 29 ist von einer geraden, länglichen Ausnehmung gebildet.

Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung denkbar. In der Schaltkulisse 29 ist der exzentrische Schaltabschnitt 30 des Schaltelements 19 der Umschaltvorrichtung 17 geführt. Eine Lage des

Lagerungselements 28 wird über die Schaltkulisse 29 eingestellt. Abhängig von einer Drehlage des Schaltelements 19 befindet sich das Lagerungselement 28 in der ersten Endlage oder der zweiten Endlage. Der exzentrische Schaltabschnitt 30 befindet sich dementsprechend abhängig von einer Drehlage des Schaltelements 19 an einem ersten Ende der Schaltkulisse 29 oder an dem zweiten Ende der Schaltkulisse 29. Bei einer Verdrehung des Schaltelements 19 gleitet der exzentrische Schaltabschnitt 30 durch die Schaltkulisse 29 von einem Ende zum anderen, wobei dabei das Lagerungselement 28 von einer Endlage in die andere Endlage verdreht wird (vgl. Figuren 3, 5, 8, 10 und 12).

Zur Sicherung der Endlagen weist der Ventiltrieb 36 eine Haltefeder 56 auf. Die

Haltefeder 56 ist ihrem einen Ende 56.1 mittels eines Haltelements 57 an dem

Lagerungselement 28 befestigt. Das Haltelement 57 kann in geeigneter Weise ausgeführt sein, beispielsweise in Form einer Kopfschraube. Die Haltefeder 56 bringt eine

Federspannung, ausgehend von dem Lagerungselement 28 in Richtung des

Schaltabschnitts 30, auf. Dazu liegt die Haltefeder 56 mit ihrem anderen Ende 56.2 in einer Nut 19.3 des Schaltabschnitts 30 an. Die Nut 19.3 ist im Wesentlichen zwischen dem Lagerungselement 28 und Schaltabschnitt 30 vorgesehen, wobei mittels der

Federkraft der Haltefeder 56 der Schaltabschnitt 30 entsprechend abhängig von der Drehlage des Schaltelements 19 an dem ersten Ende der Schaltkulisse 29 oder an dem zweiten Ende der Schaltkulisse 29 gehalten wird. Die Haltefeder 56 ist in Form einer Drehfeder ausgeführt, wobei auch andere Formen einer Haltefeder denkbar sind.

Die Nut 19.3 ist als zumindest teilweise umlaufende Nut an dem Umschaltnocken 43 gegenüberliegenden Ende des Schaltabschnitts 30 vorgesehen. Der Schaltabschnitt 30 ist im Wesentlichen in Form eines Zylinders ausgebildet, wobei der Schaltabschnitt 30 zumindest teilweise in den Umschaltnocken 43 übergeht.

Die Verstellung der Motorbremsvorrichtung wird daher nicht über einen

Verriegelungsmechanismus und das zur Verstellung notwendige Moment aus den Lagerkräften und dem Exzenterversatz der Kipphebel 22, 23 dargestellt, sondern über eine kinematische Koppelung des Schaltelements 19 und des Lagerungselements 28 in der Art, dass die separate Nockenkontur 18 auf das Schaltelement 19 wirkt, der im Sinne eines Einzelschrittes eines Malteserkreuzgetriebes eine Verdrehung des

Lagerungselements 28 bewirkt. Damit ist die Bewegung des Schaltelements 19 direkt an die Bewegung des Lagerungselements 28 gekoppelt. Des Weiteren ist durch das Vorhandensein einer separaten Schaltnocke 20 nun der Schaltzeitpunkt nicht mehr an die Auslassnockenerhebung gekoppelt, sondern kann beliebig gewählt werden, was einen wesentlichen Freiheitsgrad bei der Nockengestaltung darstellt. Die zur Schaltbetätigung notwendige Energie kommt von der Nockenwelle 10, wobei hier nicht die

Befeuerungsnocke 1 1 über den Kipphebel 22, sondern durch die Schaltnocke 20 selbst diese aufgebracht wird. Die Auslösung wird über eine axiale Verschiebung der

Schaltnocke 20 in der Nockenwelle 10 dargestellt. Bei der dargestellten Ausführung der Schaltbetätigung einer elektro-mechanisch betätigten Dekompressions-Motorbremse wird der Umschaltvorgang mit der separaten Schaltnocke 20, die sich auf der Nockenwelle 10 befindet, und dem Schaltelement 19, das sich als Bindeglied zwischen dem

Nockenwellengehäuse und dem drehbar gelagerten Lagerungselement 28 wirkt, dargestellt. Durch die Anordnung von Schaltnocke 20 und Schaltelement 19 wird eine kinematische Koppelung zwischen der rotatorischen Nockenwellenbewegung, insbesondere Auslass-Nockenwellenbewegung, und der Drehung des

Lagerungselements 28 hergestellt und damit die Anhängigkeit der Schaltbewegung von der Auslassventilerhebung aufgehoben.

Ferner weist die Kipphebellagerung 21 zwei Lagerschrauben 26, 26' auf. Die

Lagerschrauben 26, 26' weisen jeweils einen Kugelkopf 27, 27' zu einer um die

Kipphebelachse 24, 25 verschwenkbaren Lagerung der Kipphebel 22, 23 auf. Die Lagerschrauben 26, 26' sind jeweils einem der Kipphebel 22, 23 zugeordnet und dienen zu einer Lagerung der Kipphebel 22, 23 an dem Lagerungselement 28. Die

Lagerschrauben 26, 26' sind identisch ausgebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine zumindest teilweise differierende Ausgestaltung denkbar. Die Lagerschrauben 26, 26' sind jeweils von einer Kugelkopfschraube gebildet. Ein geometrischer Mittelpunkt des Kugelkopfs 27, 27' definiert dabei jeweils die Kipphebelachse 24, 25 des jeweiligen Kipphebels 22, 23. Die Kugelköpfe 27, 27' der Lagerschrauben 26, 26' bilden jeweils zusammen mit einer Kugelkopfaufnahme 58, 58' des zugeordneten Kipphebels 22, 23 ein Kugelgelenk aus, über welches der entsprechende Kipphebel 22, 23 an der

Kipphebellagerung 21 gelagert ist. Die Lagerschrauben 26, 26' stellen daher den festen Lagerzapfen des Kugelkopfs 27, 27', also der Außenkugel dar und der jeweilige

Kipphebel 22, 23 die Kugelkopfaufnahme 58, 58'. Die Kugelkopfaufnahme 58, 58' weist an ihrem oberen Rand eine umlaufenden Nut 58.1 , 58.1 ' auf, in der ein Sicherungsring 58.2, 58.2' eingelegt werden kann. Der Sicherungsring 58.2, 58.2' verhindert ein Lösen des Kugelkopfs 27, 27' aus der Kugelkopfaufnahme 58, 58'. Das drehbar gelagerte Lagerungselement 28 ist zu einer Aufnahme der Lagerschrauben 26, 26' vorgesehen. Die Lagerschrauben 26, 26' sind jeweils zu einer Einstellung des Ventilspiels begrenzt relativ zu dem Lagerungselement 28 verstellbar ausgebildet. Die Lagerschrauben 26, 26' sind in das Lagerungselement 28 eingeschraubt, wobei eine Einschraubtiefe verändert werden kann. Über eine Einschraubtiefe kann die Kipphebelachse 24, 25 des jeweiligen

Kipphebels 22, 23 relativ zu dem Lagerungselement 28 verändert und dabei ein

Ventilspiel eingestellt werden. Zur Verdrehsicherung können die Lagerschrauben 26, 26' jeweils mittels einer Sicherungsmutter 60, 60' gegen ein unerwünschtes Drehen im Lagerungselement 28 gesichert bzw. gekontert werden. Um folglich die Einstellung des Ventilspiels vorzunehmen, wird nun der Lagermittelpunkt des Kipphebels 22, 23, also die Kipphebelachse 24, 25 mittels der jeweiligen Lagerschrauben 26, 26' so verschoben, dass der Abstand des jeweiligen Kipphebels 22, 23 zur Nockenwelle 10 und dem ventilseitigen Abgriff variiert.

Die Lagerschrauben 26, 26' weisen jeweils einen Ölkanal 31 auf. Die Ölkanäle 31 sind jeweils dazu vorgesehen, abhängig von einer Lage der jeweiligen Lagerschrauben 26, 26' relativ zu dem jeweils zugeordneten Kipphebel 22, 23 eine motorseitige

Druckölversorgung 48 an dem jeweils zugeordneten Kipphebel 22, 23 bereitzustellen. Die Ölkanäle 31 sind jeweils dazu vorgesehen, abhängig von einer Lage der jeweiligen Lagerschrauben 26, 26' relativ zu dem jeweils zugeordneten Kipphebel 22, 23 die motorseitige Druckölversorgung 48 an Ölbedarfsstellen des jeweils zugeordneten

Kipphebels 22, 23, wie einer Kipphebelrolle 46, 47 der Nockenfolger 13, 14, über welche der Kipphebel 22, 23 auf dem Befeuerungsnocken 1 1 bzw. dem Bremsnocken 12 gleitet, oder der Kontaktstelle zwischen dem Gleitschuh 37 und dem Gaswechselventil 16, bereitzustellen. Die Lagerschrauben 26, 26' stellen jeweils eine Verbindung zwischen der motorseitigen Druckölversorgung 48 und kipphebelseitigen Ölbedarfsstellen der

Kipphebelrolle 46, 47 und des ventilseitigen Gleitschuhkontaktes her. Die

Lagerschrauben 26, 26' werden bei Verstellung der Betriebsarten befeuerter und gebremster Betriebe relativ zu den Kipphebeln 22, 23 verdreht, was eine Steuerung des Ölzuflusses durch die Gestaltung der Ölbohrungslage erlaubt. Dies wiederum reduziert den Gesamtölbedarf für die Kipphebel 22, 23 auf die sich in der jeweiligen Betriebsart aktivierten befindlichen Kipphebel 22, 23. Die Kipphebel 22, 23, welche daher in dem aktuellen Betriebszustand nicht benötigt werden, werden von einer Ölzuführung ausgeschlossen. Dies kann insbesondere ohne zusätzliche Ventile erfolgen.

Die Figuren 6 und 1 1 zeigen beispielhaft die Ölversorgung der Kipphebel in Abhängigkeit der Betriebsart der Brennkraftmaschine 35. Beide Figuren zeigen eine Schnittdarstellung des Kipphebels 23. In Fig. 6 ist das Lagerungselement 28 in seiner Endlage für den befeuerten Betrieb dargestellt. Hierbei überträgt der nicht gezeigte Kipphebel 22 einen Hub des Befeuerungsnockens 1 1 auf die Gaswechselventile 15, 16. Der gezeigte

Kipphebel 23 hat mit seinem Nockenfolger 14 keinen Kontakt zum Bremsnocken 12 und wird somit nicht bewegt. Die Druckölversorgung 48 ist weiterhin mit dem Ölkanal 31 in der Lagerschraube 26' verbunden. Durch das Verdrehen der Lagerschraube 26' zum

Kipphebel 23 ist eine Verbindung zu einer Ölversorgungsleitung 59 zu den

Ölbedarfsstellen unterbrochen. Die Ölversorgungsleitung 59 ist in der

Kugelkopfaufnahme 58, 58' im Wesentlichen gegenüberliegend zur Lagerschraube 26, 26' vorgesehen. In Fig. 1 1 ist das Lagerungselement 28 in seiner Endlage für den gebremsten Betrieb dargestellt. Hierbei überträgt der nicht gezeigte Kipphebel 22 keinen Hub des Befeuerungsnockens 1 1 auf die Gaswechselventile 15, 16, während der gezeigte Kipphebel 23 mit seinem Nockenfolger 14 Kontakt zum Bremsnocken 12 hat und somit einen Hub des Bremsnockens 12 auf das Gaswechselventil 16 überträgt. Die Druckölversorgung 48 ist mit dem Ölkanal 31 in der Lagerschraube 26' verbunden und der Ölkanal 31 ist in Überdeckung mit der Ölversorgungsleitung 59. Um bei einer

Bewegung des Kipphebels 23 eine ausreichende Überdeckung bzw. Flucht des Ölkanals 31 und der Ölversorgungsleitung 59 zu gewährleiten und damit eine gleichbleibende Ölversorgung bei einer Kippbewegung des Kipphebels 23 zu ermöglichen, weist die Lagerschraube 26' am Ende des Ölkanals 31 an seinem Kugelkopf 27 eine nach außen öffnende konusförmige Erweiterung 61 des Ölkanals 31 auf. Der Kipphebel 22 für den befeuerten Betrieb ist analog zum Kipphebel 23 ausgeführt. Ferner weist der Kipphebel 23 für den Bremsbetrieb ein Arretierelement 32 auf. Das Arretierelement 32 ist zu einer Arretierung des zugeordneten Kipphebels 23 relativ zu der Kipphebellagerung 21 in zumindest einer Lage vorgesehen. Das Arretierelement 32 ist zu einer Arretierung des Kipphebels 23 für den Bremsbetrieb relativ zu der jeweils zugeordneten Lagerschraube 26' in einem deaktivierten bzw. befeuerten Betrieb vorgesehen. Das Arretierelement 32 ist dazu vorgesehen, den Kipphebel 23 in einem Befeuerungsbetrieb zu arretieren (Fig. 6). Das Arretierelement 32 ist von einer der zugeordneten Lagerschrauben 26' zugewandten federbelasteten Kugel gebildet. Das Arretierelement 32 ist neben der Ölversorgungsleitung 59 im Kipphebel 22, 23 in der Kugelkopfaufnahme 58vorgesehen.

Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung denkbar. Die Arretierung des Arretierelements 32 ist bei Aufbringen einer definierten Lösekraft durch den Schaltnocken 20, welche eine Arretierkraft überschreitet, zerstörungsfrei lösbar. Das Arretierelement 32 ist dazu vorgesehen, die

Kipphebellagerung 21 jeweils in der ersten Endlage zu halten. Das Arretierelement 32 ist direkt in dem Kugelgelenk zwischen den Lagerschrauben 26' und dem Kipphebel 23 integriert (vgl. Figuren 6 und 1 1 ).

Das Arretierelement 32 ist ferner dazu vorgesehen, in einem Arretierzustand einen Ölfluss des Ölkanals 31 der Lagerschraube 26' abzustellen. Ein dem Kipphebel 23 zugewandtes Ende des Ölkanals 31 wird dabei direkt von der Kugel des Arretierelements 32 abgedeckt. Das Arretierelement 32 ist dazu vorgesehen, in einem Arretierzustand in den Ölkanal 31 der Lagerschraube 26' einzurasten. Über die Einrastung erfolgt sowohl eine Abstellung des Ölflusses, als auch eine Arretierung. Die nach außen öffnende konusförmige Erweiterung 61 des Ölkanals 31 bildet dazu an dem Kipphebel 23 zugewandten Ende einen entsprechenden Rastkegel. Das Arretierelement 32 stellt daher in eingerasteter Stellung gleichzeitig den Ölfluß ab und gibt diesen in aktivierter Stellung wieder frei (vgl. Figuren 6 und 1 1 ).

Der Kipphebel 22 für den befeuerten Betreib ist analog zum Kipphebel 23 ausgeführt.

Figur 14 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb des Ventiltriebs 36. Das Verfahren ist analog zu der bereits ausgeführten Beschreibung und Funktionsweise des Ventiltriebs 36. Bei dem Verfahren wird zu einer direkten Umschaltung zwischen dem Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb mittels der separaten Nockenkontur 18 einer Nockenwelle 10 des Ventiltrieb 36 direkt auf das Schaltelement 19 der Umschaltvorrichtung 17 gewirkt. Bei dem Verfahren wird in einem ersten Verfahrensschritt 49 der Schaltnocken 20 in eine dem gewünschten Betriebszustand, also einem Bremsbetrieb oder einem Befeuerungsbetrieb, entsprechende Schaltstellung gebracht. Befindet sich der Ventiltrieb 36 bereits in dem entsprechenden Betriebszustand, sind der Schaltnocken 20 und das Schaltelement 19 in dem weiteren Verfahrensschritt 50 kontaktlos. Befindet sich der Ventiltrieb 36 noch nicht in dem entsprechenden

Betriebszustand, kontaktiert der Schaltnocken 20 bei einer Umdrehung der Nockenwelle 10 in einem zweiten Verfahrensschritt 51 den entsprechenden Umschaltnocken 43, 44 des Schaltelements 19, welche sich in derselben Ebene befindet und verdreht das Schaltelement 19 entsprechend. Durch die Verdrehung des Schaltelements 19 wechselt das Lagerungselement 28 in einem dritten Verfahrensschritt 52 die Endlage.

Anschließend wird durch die Verkippung des Lagerungselements 28 in einem vierten Verfahrensschritt 53 der Kipphebel 22, 23 welche bisher den ihm zugeordneten

Befeuerungsnocken 1 1 oder Bremsnocken 12 kontaktierte von dem ihm zugeordneten Befeuerungsnocken 1 1 oder Bremsnocken 12 abgehoben und der Kipphebel 22, 23 welche bisher von den ihm zugeordneten Befeuerungsnocken 1 1 oder Bremsnocken 12 abgehoben war gegen von den ihm zugeordneten Befeuerungsnocken 1 1 oder

Bremsnocken 12 gedrückt. Anschließend ist eine Umschaltung zwischen dem

Befeuerungsbetrieb und dem Bremsbetrieb erfolgt und es kann der erste

Verfahrensschritt 49 wiederholt werden.

Daimler AG

Bezugszeichenliste

10 Nockenwelle

10.1 Längsnut

10.2 Hohlraum

1 1 Befeuerungsnocken

12 Bremsnocken

13 Nockenfolger

14 Nockenfolger

15 Gaswechselventils

16 Gaswechselventils

16.1 Ende

17 Umschaltvorrichtung

18 Nockenkontur

19 Schaltelement

19.1 Ende

19.2 Ende

19.3 Nut

20 Schaltnocken

20.1 Positionierungselement

21 Kipphebellagerung

22 Kipphebel

22.1 Ende

22.2 Ende

22.3 Bohrung

23 Kipphebel

23.1 Ende

24 Kipphebelachse

25 Kipphebelachse

26 Lagerschraube Kugelkopf

Lagerungselement

Schaltkulisse

Schaltabschnitt

Ölkanal

Arretierelement

Kraftfahrzeug

Antriebsrad

Brennkraftmaschine

Ventiltrieb

Gleitschuh

Kopf

Absatz

Schaft

Sicherungselement

Lagerachse

Ende

Rotationsachse

Lagerachse

Umschaltnocken

Umschaltnocken

Kipphebelrolle

Kipphebelrolle

Kipphebelrolle

Druckölversorgung

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Verfahrensschritt

Kappe

Übertragungselement

Haltefeder

Ende

Ende

Halteelement

Kugelkopfaufnahme Nut

Sicherungsring Ölversorgungsleitung Sicherungsmutter Erweiterung