Hintergrund der Erfindung Ein derartiges Abstützelement geht gattungsbildend aus der DE-OS 195 00 575 hervor. Nachteilig ist es bei diesem, daß keine Mittel vorgesehen sind, um Fehischaltungen dessen Kolben als Koppelmittel auszuschließen. So besitzen diese Kolben keinerlei Information darüber, wann es technisch sinnvoll ist, eine Ringfläche zwischen einem Druckkolben und einem Gehäuse des Abstütz- elements zu übergreifen. Da ein derartiges Abstützelement in aller Regel in einer Nockengrundkreisphase geschaltet wird, in welcher seine beiden mitein- ander zu verriegelnden Teile Gehäuse/Druckkolben quasi spannungsfrei zuein- ander verlaufen und in welcher aus dem geschalteten Zustand heraus die Aufnahmen für das Koppelmittel zueinander fluchten, kann es beispielsweise bei hohen Drehzahlen bzw. anderen Einflüssen wie Druckmittelschwankungen und ähnlichem dazu kommen, daß das Koppelmittel beim Verlassen der Grund- kreisphase des Nockens, d. h. mit dessen Anlaufflanke, nicht seine Koppel- bzw. Entkoppelposition erreicht hat. Überschneidet in einem derartigen Über- gangszustand das jeweilige Koppelmittel die Ringfläche zwischen Gehäuse und

Druckkolben lediglich gering, so kann zum Beispiel bei gewünschtem Koppel- zustand dieser Koppelzustand abreißen und der Druckkolben verschiebt sich schlagartig in das Gehäuse. Somit kann es zu einer erheblichen Bauteilbean- spruchung bzw. Geräuschentwicklung am Abstützelement kommen.

Aufgabe der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Abstützelement der vorgenannten Art zu schaffen, bei welchem die aufgezeigten Nachteile beseitigt sind und bei dem insbesondere mit einfachen Mitteln ein Mechanismus geschaffen ist, über den Fehischaltungen während der eben genannten Betriebszustände ausgeschlossen sind bzw. eine Axialverschieblichkeit des Koppelmittels lediglich in der Grund- kreisphase ermöglicht ist.

Zusammenfassung der Erfindung Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kennzeichnenden Teiles des Anspruchs 1 gelöst, wobei zweckmäßige Konkretisierungen der Erfindung Gegenstand der Unteransprüche sind.

Durch das im Hauptanspruch aufgezeigte Sperrmittel, durch welches eine Verlagerung des Koppelmittels lediglich in einer Grundkreisphase des den Schlepphebel beaufschlagenden Nockens bzw. in einem ersten Teilabschnitt dessen Grundkreisphase ermöglicht ist, wird das Koppelmittel an unerwünsch- ten Verlagerungsbewegungen außerhalb der Grundkreisphase des Nockens wirksam gehindert. Das Sperrmittel wirkt dabei in Konkretisierung der Erfindung mit einem Übertragungsmittel zusammen. Dieses Übertragungsmittel greift nach einem ersten Vorschlag eine Steuerkontur am Außenmantel des Nockens ab und überträgt diese durch einfache Hebelwirkung auf das Sperrmittel in Sperr-und Entsperrrichtung. Denkbar ist es jedoch auch, nicht eine Steuerkontur am ohnehin vorhandenen Nocken abzugreifen, sondern direkt im Zylinderkopf Beaufschlagungsmittel wie beispielsweise einen separaten Nocken anzuordnen, welcher die Sperrmittel in Sperr-und Entsperrrichtung verlagert.

In Ausgestaltung der Erfindung bestehen nunmehr die Sperrmittel aus einem ersten radial verlagerbaren Schieber, welcher auf ein senkrecht zu diesem angeordnetes Klinkenmittel einwirkt. Das Klinkenmittel wird dabei in konstruk- tiv einfacher Art und Weise über eine am ersten Schieber vorhandene Keilfläche in ein Rastgebirge am Koppelmittel geschoben. Das Rastgebirge besitzt vor- teilhaft Zahngeometrie, so daß bei Herstellung einer Sperrung des Koppelmittels auch undefinierte Lagezustände dieses durch die Keilform ausgeschlossen sind.

In Fortbildung der Erfindung ist es vorgeschlagen, den ersten Schieber mit einer Durchmesserverringerung zu versehen, auf welcher das Klinkenmittel mit einem oberen Bereich dessen Bohrung für den Entsperrzweck verläuft, wobei für den Sperrzweck der erste Schieber über das Übertragungsmittel derartig in die Bohrung des Klinkenmittels verlagert ist, daß dessen Durchmessererweiterung in der Bohrung verläuft. Denkbar sind an dieser Stelle auch noch weitere Beauf- schlagungsformen, wie derartige über einen Kugel-Rampen-Mechanismus, über beidseitige Keilflächen, wie aber auch elektromagnetisch u. ä. hergestellte.

Zur einfachen Obermittlung des Sperr-und Entsperrsignals für die Sperrmittel ist die Steuerkontur als Segmentnut am Außenmantel des Nockens hergestellt. Je langer der Grundkreis am Nocken ausgebildet wird, desto mehr Zeit steht dem Koppelmittel durch Entsperrung seiner Verschiebebewegung für seine Koppel- und Entkoppelbewegung zur Verfügung. Die Signalübermittlung über das Übertragungsmittel ist erfindungsgemäß so ausgelegt, daß bei Einlaufen des Übertragungsmittels in die Nut des Nockens die Sperrmittel entsperrt sind und bei gegenüberliegendem unausgesparten Abschnitt die Sperrung realisiert ist.

Eine permanente Anfederung des Übertragungsmittels mit seinem einen Ende an den Nocken ist dabei über eine einfache Druckfeder am anderen Ende des Übertragungsmittels realisiert. Diese Druckfeder stützt sich in konstruktiv einfacher Art und Weise am Zylinderkopf anderenends ab.

In Fortbildung der Erfindung soll das Übertragungsmittel als Federdrahtoder -blech hergestellt sein. Oberhalb des Zylinderkopfes, jedoch unterhalb der Nockenwelle, ist das Übertragungsmittel an einem Drehzentrum schwenkbe-

weglich gelagert. Dieses Drehzentrum kann beispielsweise als sich in Nocken- wellenrichtung erstreckende dünne Achse ausgebildet sein, um welche das Übertragungsmittel mit einer Windung gewickelt ist.

Eine Signalübertragung vom weiteren Ende des Übertragungsmittels auf den ersten Schieber ist nach der Erfindung durch einen zweiten Schieber, welcher dem ersten Schieber in Verlagerungsrichtung vorgeordnet ist, realisiert.

Als Koppelmittel sind zwar erfindungsgemäß radial verlagerbare Kolben vor- gesehen, jedoch sind an dieser Stelle auch sekantenartig verschiebbare Kolben bzw. andere Sperrmittel wie Kugeln, Bolzen, Keile u. ä. denkbar. Wichtig ist es an dieser Stelle lediglich, daß über verlagerbare Elemente das Gehäuse und der Druckkolben wahlweise miteinander gekoppelt werden können. Gleichfalls ist es vorgeschlagen, das Koppelmittel über aus einer Zuführbohrung anliegenden Hydraulikmitteldruck radial nach innen in Entkoppelrichtung zu verlagern. Eine Verlagerung in Koppelrichtung des Koppelmittels wird durch eine einfache Druckfeder realisiert. Denkbar sind an dieser Stelle für beide Verlagerungs- richtungen jedoch auch andere Beaufschlagungsformen wie rein mechanische, elektromagnetische, magnetische und ähnliche.

Zur Verhinderung eines Herausfallens des federbeaufschlagten Koppelmittels ist es vorgeschlagen, einen Außenmantel im Bereich des Koppelmittels mit einem Sprengring zu versehen. Die Federkraft dieses Sprengringes ist natürlich wesent- lich geringer als die Federkraft des das Koppelmittel beaufschlagenden Feder- mittels.

Gleichzeitig ist es vorgeschlagen, den ersten Schieber in seine Entsperrrichtung, d. h. in Richtung zum zweiten Schieber, ebenfalls über Hydraulikmitteldruck zu verlagern. Der Einfachheit halber kann hierfür die Zuführbohrung zur Verlage- rung des Koppelmittels genutzt werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das erfindungsgemäße Abstützelement gleich- zeitig mit einem hydraulischen Spielausgleichselement versehen ist. Dessen

hydraulische Versorgung kann von der Versorgung des Koppelmittels getrennt ausgeführt sein.

Prinzipiell denkbar ist diese Erfindung auch bei abschaltbaren Kipphebelachsen bzw. bei komplett vom Nockenhub entfernbaren Schwinghebelachsen.

Kurze Beschreibung der Zeichnung Die Erfindung ist zweckmäßigerweise anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen : Figur 1 einen Längsschnitt durch ein in einen Zylinderkopf eingebautes Abstützelement in seinem gekoppelten Zustand mit entsperrtem Sperrmittel ; Figur 2 ein Abstützelement nach Figur 1, jedoch mit ge- sperrtem Sperrmittel ; Figur 3 ein Abstützelement gemäß den vorgenannten, je- doch mit entkoppeltem Koppelmittel und entsperr- tem Sperrmittel und die Figur 4 wiederum ein Abstützelement gemäß den vorge- nannten mit entkoppeltem Koppelmittel, jedoch gekoppeltem Sperrmittel.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Aus Figur 1 geht ein schaltbares Abstützelement 1 hervor, so wie es der Fach- welt an sich bekannt ist. Das Abstützelement 1 besteht aus einem in einen Zylinderkopf 2 eingebauten hohlzylindrischen Gehäuse 3, welches axial be- weglich einen Druckkolben 4 einschließt. An einem aus einer Bohrung 5 im Zylinderkopf 2 für das Gehäuse 3 herausragenden Ende des Druckkolbens 4 ist

schwenkbeweglich ein Schlepphebel 6 abgestützt. Dieser Schlepphebel 6 kann auch als Gabelschlepphebel ausgebildet sein. Der Druckkolben 4 ist über ein innerhalb des Gehäuses 3 verlaufendes Rückstellmittel 7 (hier als Doppelschrau- benfeder ausgebildet) in Richtung zum Schlepphebel 6 angefedert.

In einer Aufnahme 8 des Druckkolbens 4, welche Aufnahme 8 radial verläuft, ist ein als Kolben ausgebildetes Koppelmittel 9 positioniert. Im Entkoppelfall des Schlepphebels 6 und somit des von ihm beaufschlagten Gaswechselventils vom Nockenhub verlauft das Koppelmittel 9 vollstandig in seiner Aufnahme 8 (s. auch Figuren 3 und 4). Radial nach außen in Koppelrichtung ist das Koppel- mittel 9 über die Kraft einer Druckfeder 10 angefedert. Eine Verlagerung in Entkoppelrichtung wird über aus einer Zuführbohrung 11 anliegenden Hydrau- likmitteldruck radial von außen nach innen realisiert. Die Zuführbohrung 11 ist unmittelbar einer radial äußeren Stirnseite 12 des Koppelmittels 9 zugeordnet.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Koppelposition des Koppelmittels 9 folgt der Schlepphebel 6 vollständig der Hubkontur eines den Schlepphebel 6 beaufschlagenden Nockens 13. Zur Abschaltung des vom Schlepphebel 6 beaufschlagten Gaswechselventils wird in an sich bekannter Art und Weise das Koppelmittel 9 durch aus der Zuführbohrung 11 anliegenden Hydraulikmittel- druck derart im Grundkreis des Nockens 13 radial nach innen verlagert, daß es vollständig aus seiner Aufnahme 14 im Gehäuse 3 entfernt ist und lediglich in der Aufnahme 8 verläuft. Somit vollzieht der Schlepphebel 6 eine Schwenkbe- wegung um seinen Aufstützpunkt am Gaswechselventil (nicht dargestellt).

Zur Verhinderung von undefinierten Schaltzuständen (s. Beschreibungsein- leitung) ist das Abstützelement 1 mit erfindungsgemäßen Sperrmitteln 15 ver- sehen. Diese Sperrmittel 15 gestatten im Zusammenwirken mit einem noch später zu erläuternden Übertragungsmittel 16 und einer Steuerkontur 17 am Außenmantel 18 des Nockens 13 lediglich eine axiale Verschieblichkeit des Koppelmittels 9 während der Grundkreisphase des Nockens 13.

Das Sperrmittel 15 besteht aus einem innerhalb des Abstützelements 1 ver- laufenden und radial verlagerbaren ersten Schieber 19. Gleichzeitig erstreckt sich entlang einer Axiallinie des Abstützelements 1 ein Klinkenmittel 20 als Bestandteil des Sperrmittels 15. Das Klinkenmittel 20 weist nockenseitig einen Zahn 21 auf. Zugleich besitzt das Koppelmittel 9, dem Zahn 21 zugewandt, ein Rastgebirge 22. Das Rastgebirge 22 besteht hier aus zwei axial nebeneinander- liegenden Rastausnehmungen 23. Diese Rastausnehmungen 23 sind im Maß der maximal möglichen Verschiebebewegung des Koppelmittels 9 voneinander beabstandet und besitzen hier ebenfalls Zahnform ; welche Zahnform zu dem Zahn 21 komplementär ist.

Gleichzeitig besitzt der erste Schieber 19 im Bereich seiner inneren Stirnseite 24 eine Durchmesserverringerung 25. In weitere Richtung des ersten Schiebers 19 gesehen folgt der Durchmesserverringerung 25 eine Keilfläche 26. An diese Keilfläche 26 schließt sich eine Durchmessererweiterung 27 an. Gleichzeitig ist der erste Schieber 19 in seiner Entsperrstellung gezeigt, d. h. er ist radial nach außen in Richtung eines zweiten Schiebers 28 verlagert. Das Klinkenmittel 20 verläuft mit seiner Bohrung 29 auf der Durchmesserverringerung 25 des ersten Schiebers 19 und ist somit mit seinem Zahn 21 außer Eingriff vom Koppelmittel 9. Hierdurch ist die Verschiebebewegung des Koppelmittels 9 nicht behindert.

Der erste Schieber 19 wird, wie nachfolgend näher erläutert, folgendermaßen in seine Sperr-und Entsperrrichtung beaufschlagt : Am Außenmantel 18 des Nockens 13 ist die vorgenannte Steuerkontur 17 abgelegt. Die Steuerkontur 17 besteht aus einer segmentartigen Nut 30 und einem unausgesparten Abschnitt 31. Gleichzeitig verläuft in Nockenwellen- richtung zwischen einer nockenwellenseitigen Stirnfläche 32 des Zylinderkopfes 2 und dem Nocken 13 ein Drehzentrum 33. An diesem Drehzentrum 33 ist schwenkbeweglich das Übertragungsmittel 16 befestigt. Das Übertragungsmittel 16 ist mit seinem einen Ende 37 an die Steuerkontur 17 gelegt und kommuni- ziert mit seinem anderen Ende 38 mit einer zweiten Stirnseite 34 des zweiten Schiebers 28. Der zweite Schieber 28 verläuft unmittelbar mit seiner radial

inneren Stirnseite 35 vor einer radial äußeren Stirnseite 36 des ersten Schiebers 19. Dabei ist die Steuerkontur 17 mit ihrem unausgesparten Abschnitt 31 derartig auf dem Nocken 13 angeordnet, daß, wenn der Nocken 13 mit seinem Grundkreis am Schlepphebel 6 anliegt, die Nut 30 am einen Ende 37 des Übertragungsmittels 16 anliegt. Gleichzeitig wird über die Kraft einer das weitere Ende 38 des Übertragungsmittels 16 beaufschlagenden Druckfeder 39, welche sich anderenends am Zylinderkopf 2 abstützt, das Übertragungsmittel 16 in permanenter Anlage an dem Außenmantel 18 des Nockens 13 gehalten.

Bei der in Figur 1 gezeigten Nockenposition soll eine Koppelbewegung des Koppelmittels 9 nicht gesperrt werden, da der Grundkreis in Kontakt mit dem Schlepphebel 6 ist. Dies wird dadurch realisiert, daß durch das in der Nut 30 einlaufende Übertragungsmittel 16 eine Schwenkbewegung hergestellt ist. Diese Schwenkbewegung zieht zum einen den zweiten Schieber 28 radial vom Abstützelement 1 weg. Gleichzeitig liegt vor der inneren Stirnseite 24 des ersten Schiebers 19 über eine Bohrung 40 im Gehäuse 3 Hydraulikmitteldruck an. Dieser Hydraulikmitteldruck bewirkt, daß der erste Schieber 19 der Bewe- gung des zweiten Schiebers 28 nachfolgt. Somit liegt die Durchmesserverringe- rung 25 am Klinkenmittel 20 an und das Klinkenmittel 20 wird durch Schwer- kraftwirkung aus einer der Rastausnehmungen 23 verlagert.

Verfaßt nun, wie in Figur 2 gezeigt, der Grundkreis des Nockens 13 den Kon- taktbereich zum Schlepphebel 6, soll die Verschiebebewegung der Koppelmittel 9 gesperrt werden. Dies wird dadurch bewerkstelligt, daß der Abschnitt 31 der Steuerkontur 17 das Ende 37 des Übertragungsmittels 16 um einen definierten Betrag vom Drehzentrum des Nockens 13 wegbewegt. Dies bewirkt eine Schwenkbewegung des Übertragungsmittels 16 an seinem weiteren Ende 38 radial nach innen. Das weitere Ende 38 verlagert somit den zweiten Schieber 28 nach innen, wobei der zweite Schieber 28 wiederum auf den ersten Schie- ber 19 radial nach innen wirkt. Das aus der Keilfläche 26 gleitende Klinken- mittel 20 wird über die Keilwirkung der Keilfläche 26 axial in Richtung zum Rastgebirge 22 verlagert. Ist diese Verlagerungsbewegung beendet, verläuft das Sperrmittel 15 mit seiner Bohrung 29 auf der Durchmessererweiterung 27 des

ersten Schiebers 19. Somit ist eine Verschiebebewegung des Koppelmittels 9 wirksam blockiert. Sollte das Koppelmittel 9 eine seiner vorgesehenen Endposi- tionen in unerwünschter Weise nicht erreicht bzw. verlassen haben, wird über die Keilwirkung im Bereich des Zahnes 21 im Zusammenwirken mit den Rast- ausnehmungen 23 sichergestellt, daß das Koppelmittel 9 eine definierte End- stellung einnimmt und nicht die beschreibungseinleitend dargestellten uner- wünschten geringen Kantenüberdeckungen auftreten.

Die Figuren 3 und 4 zeigen das Abstützelement 1 in seinem entkoppelten Zustand. Dabei ist nach Figur 3 über das Sperrmittel 15 eine Verlagerungs- bewegung des Koppelmittels 9 nicht behindert, da der Grundkreis des Nockens 13 in Kontakt mit dem Schlepphebel 6 ist. Sobald der Grundkreis des Nockens 13 den Kontaktbereich zum Schlepphebel 6 verfaßt, ist, wie aus Figur 4 wieder- um ersichtlich, durch die Sperrwirkung des Sperrmittels 15 verhindert, daß das Koppelmittel 9 sich in seiner Aufnahme 8 axial bewegt.

Um zu verhindern, daß das Koppelmittel 9 bei nicht anliegendem Hydraulik- mitteldruck in die Zuführbohrung 11 verfährt bzw. als Verliersicherung für das Koppelmittel 9 ist vorgesehen, die Stirnseite 12 im Bereich eines Außenmantels 41 des Gehäuses 3 mit einem Sprengring 42 oder einem ähnlichen Element zu versehen (s. Figur 1).

Wie sich der Fachmann den Figuren 1 bis 4 ebenfalls entnehmen kann, weist das Gehäuse 3 für den zweiten Schieber 28 eine Aufnahme 43 auf. In dieser Aufnahme 43 verläuft der zweite Schieber 28 für den Sperrzustand des Sperr- mittels 15. Für den Entsperrzustand des Sperrmittels 15 ist der zweite Schieber 28 durch den ersten Schieber 19 aus dieser Aufnahme 43 heraus in eine Längs- nut 44 des Zylinderkopfes 2 verlagert.

Gleichzeitig ist der Druckkolben 4 mit einem der Fachwelt an sich bekannten hydraulischen Spielausgleichselement 45 versehen.

Bezugszahlenliste

1 Abstützelement 2 Zylinderkopf 3 Gehäuse 4 Druckkolben 5 Bohrung, Aufnahmebohrung 6 Schlepphebel 7 Rückstellmittel 8 Aufnahme 9 Koppelmittel 10 Druckfeder 11 Zuführbohrung 12 Stirnseite 13 Nocken 14 Aufnahme 15 Sperrmittel 16 Übertragungsmittel 17 Steuerkontur 18 Außenmantel 19 erster Schieber 20 Klinkenmittel 21 Zahn 22 Rastgebirge 23 Rastausnehmungen 24 Stirnseite 25 Durchmesserverringerung 26 Keilfläche 27 Durchmessererweiterung 28 zweiter Schieber 29 Bohrung 30 Nut 31 Abschnitt 32 Stirnfläche 33 Drehzentrum 34 zweite Stirnseite 35 innere Stirnseite 36 äußere Stirnseite 37 Ende 38 Ende 39 Druckfeder 40 Bohrung 41 Außenmantel 42 Sprengring 43 Aufnahme 44 Längsnut 45 Spielausgleichselement 46 Längsbohrung