AT515734B1 - Ventilbetätigungseinrichtung für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungseinrichtung (1) für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zumindest einem Gaswechselventil pro Zylinder, welches über eine Nockenwelle (2) betätigbar ist, wobei die Nockenwelle (2) zumindest ein über eine Ventilhubumschalteinrichtung (7) axial verschiebbares drehfestes Nockenstück (3) mit zumindest zwei unterschiedlichen Nockenkonturen (4, 5) aufweist, wobei die Ventilhubumschalteinrichtung (7) zumindest einen von der Nockenwellenachse (2a) beabstandeten axial verschiebbaren Geberteil (8) aufweist, welcher mit einem mit dem Nockenstück (3) verbundenen Mitnehmerteil (9) zusammenwirkt. Eine einfache und kompakte Umschaltung des Ventilhubes wird ermöglicht, wenn sowohl der Geberteil (8), als auch der Mitnehmerteil (9) drehsymmetrisch ausgebildet sind, wobei der Geberteil (8) um eine zur Nockenwellenachse (2a) parallel angeordnete Achse (12) dreh- und verschiebbar gelagert ist, wobei der Geberteil (8) oder der Mitnehmerteil (9) im Bereich seiner Stirnseiten (8a, 8b) zwei axial voneinander beabstandete Anlaufscheiben (13, 14) aufweist, welche einen Freiraum (15) aufspannen, wobei der Mitnehmerteil (9) bzw. Geberteil (8) in diesen Freiraum (15) zwischen den beiden Anlaufscheiben (13, 14) eingreift und wobei der Geberteil (8) durch eine Verschiebeeinrichtung (30) axial verschiebbar ist, wodurch der Mitnehmerteil (9) samt Nockenstück (3) entlang der Nockenwelle (2) verschiebbar ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Ventilbetätigungseinrichtung für eine Brennkraftmaschine mitzumindest einem Zylinder mit zumindest einem Gaswechselventil, welches über eine Nocken¬welle betätigbar ist, wobei die Nockenwelle zumindest ein über eine Ventilhubumschalteinrich-tung axial verschiebbares drehfestes Nockenstück mit zumindest zwei unterschiedlichen No¬ckenkonturen aufweist, wobei die Ventilhubumschalteinrichtung zumindest einen von der No¬ckenwellenachse beabstandeten axial verschiebbaren Geberteil aufweist, welcher mit einem mitdem Nockenstück verbundenen Mitnehmerteil zusammenwirkt.

[0002] Aus der DE 10 2004 055 852 A1 ist ein Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einerNockenwelle bekannt, wobei die Nockenwelle über eine Ventilhubumschalteinrichtung axialverschiebbare Nockeneinrichtungen mit unterschiedlichen Nockenkonturen aufweist. Die Ver¬schiebung erfolgt über Schaltgabeln, welche über Schaltfinger an den Nockeneinrichtungenangreifen.

[0003] Aus DE 42 30 877 A1 ist eine Steuervorrichtung für Ladungswechselventile bekannt, beider ein Nockenträger drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundwelle angeordnet ist. DerNockenträger besteht dabei aus einem rohrförmigen Träger, auf dem mindestens ein Nockenangeordnet ist, bei dem aus einem gemeinsamen Grundkreis axial versetzt mehrere unter¬schiedliche Nockenlaufbahnen hervorgehen. Durch das axiale Verschieben des Nockenträgersauf der Grundwelle wird ein Gaswechselventil durch die unterschiedlich geformten Nockenlauf¬bahnen betätigt, wobei sich die Nockenlaufbahnen in der Hubkontur und/oder in der Phasenla¬ge unterscheiden können.

[0004] Aus der Druckschrift DE 101 48 243 A1 ist eine Weiterbildung dieser Vorrichtung be¬schrieben, wobei offenbart ist, dass die Grundnockenwelle und der Nockenträger durch eineaxial verlaufende Vielzahlverzahnung miteinander verbunden sind, wobei die Nockenwelle eineAußenverzahnung und der Nockenträger eine Innenverzahnung aufweisen.

[0005] Die DE 10 2011 003 024 A1 beschreibt ein Schiebenockensystem mit Schiebenocken,die auf einer Nockenwelle einer Hubkolbenbrennkraftmaschine axial verschiebbar angeordnetsind. Zur Verstellung der Schiebenocken ist eine einen Aktuatorstift aufweisende ortsfesteelektromagnetische Verstellvorrichtung vorgesehen, wobei der Aktuatorstift in Verschiebenuteneingreift, welche mit den Schiebenocken in Wirkverbindung stehen. Zur Arretierung der Schie¬benocken ist eine als Reibarretierung ausgebildete Arretiervorrichtung vorgesehen.

[0006] Weiters ist aus der DE 10 2011 101 871 A1 ein Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zurBetätigung von Gaswechselventilen bekannt, welcher aus einer Hebelachse, mit zumindesteinem darauf gelagerten Hebel und aus einer Verstellwelle aufgebaut ist. Auf der drehbarenVerstellwelle ist eine Hülse mit einer Führungsbahn drehfest, aber axial verschiebbar gelagert,wobei der Hebel direkt oder indirekt in der Führungsbahn abgestützt ist. Ein gehäusefestesEingriffselement greift dauerhaft in die Führungsbahn ein und stützt die Hülse gegenüber demGehäuse ab. Ein weiteres Eingriffselement greift radial entlang der Führungsbahn zum gehäu¬sefesten Eingriffselement versetzt dauerhaft in die Führungsbahn ein und ist mit dem Hebel festverbunden. Das Umschalten zwischen verschiedenen Nocken einer Nockengruppe erfolgtdurch Verdrehen der Verstellwelle.

[0007] Die DE 10 2011 101 868 A1 offenbart eine Vorrichtung zur Variation des Ladungswech¬selventilhubes bei einer Brennkraftmaschine, wobei zur axialen Verschiebung eines Nockenträ¬gers auf der Nockenwelle eine parallel zur Nockenwelle angeordnete Verstellwelle vorgesehenist. Auf der Verstellwelle ist drehfest, aber axial verstellbar, ein erstes Übertragungselementangeordnet, das eine Führungsbahn aufweist. Bei Verdrehung der Verstellwelle wird entlangder Führungsbahn ein erstes Eingriffselement geführt, das ortsfest mit dem Gehäuse derBrennkraftmaschine verbunden ist. Weiters wird bei Verdrehung der Verstellwelle entlang derFührungsbahn ein zweites Eingriffelement geführt, das zur axialen Verschiebung des Nocken¬trägers an einem zweiten Übertragungselement angeordnet ist.

[0008] Die US 5,785,017 A offenbart einen variablen Ventilsteuermechanismus mit einer No¬ckenwelle, welche mehrere einem Gaswechselventil zugeordnete Nocken aufweist, wobei zurHubübertragung zwischen Nocken und Gaswechselventil ein Ventilhebel vorgesehen ist, wel¬cher axial entlang seiner Hebelachse verschiebbar angeordnet ist. Durch Verschieben desVentilhebels wird jeweils einer der Nocken aktiviert.

[0009] Aus der DE 20 2007 013 390 U1 ist eine Verstellvorrichtung zur axialen Verstellungeiner Nockenwelle mittels eines Verstellaktuators bekannt, wobei die Verstellung über ein eineSpindel und eine Spindelmutter aufweisendes Axialgetriebe in die Nockenwelle eingeleitet wird.

[0010] Die DE 10 2010 021 903 A1 beschreibt einen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswech¬selventilen von Brennkraftmaschinen, wobei die Betätigung über eine Nockenwelle erfolgt,welche ein axial verschiebbares drehfestes Nockenstück mit zumindest zwei unterschiedlichenNockenkonturen aufweist. Bei der DE 10 2010 021 903 A1 erfolgt die Verstellung zwischenzwei auf einem Nockenträger angeordneten Nockenprofilen dadurch, dass eine Schaltkulissemit Kullisennut in die am Nockenträger angeordnete Pins eingreifen, mittels einer Schaltstangein axialer Richtung verschoben wird. Diese axiale Verschiebung erfolgt wiederum durch Pins,die in Kulissenbahnen auf der Schaltstange eingreifen.

[0011] Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und kompakte Umschaltung des Ventilhubeszu ermöglichen.

[0012] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass sowohl der Geberteil, als auch derMitnehmerteil drehsymmetrisch ausgebildet sind, wobei der Geberteil um eine zur Nockenwel¬lenachse parallel angeordnete Achse dreh- und verschiebbar gelagert ist, wobei der Geberteiloder der Mitnehmerteil im Bereich seiner Stirnseiten zwei axial voneinander beabstandeteAnlaufscheiben aufweist, welche einen Freiraum aufspannen, wobei der Mitnehmerteil bzw.Geberteil in diesen Freiraum zwischen den beiden Anlaufscheiben eingreift und wobei derGeberteil durch eine Verschiebeeinrichtung axial verschiebbar ist, wodurch der Mitnehmerteilsamt Nockenstück entlang der Nockenwelle verschiebbar ist.

[0013] Der Geberteil kann somit durch die Verschiebeeinrichtung axial verschoben werden,wodurch wiederum der Mitnehmerteil samt Nockenstück entlang der Nockenwelle verschobenwird, wobei vorzugsweise die Verschiebeeinrichtung zumindest ein Kurvenbahnelement undzumindest einen mit dem Kurvenbahnelement zusammenwirkenden Betätigungsstift aufweist.

[0014] Eine besonders einfache Umschaltung des Ventilhubes kann erreicht werden, wenn derGeberteil auf einer ersten Stirnseite ein - vorzugsweise durch einen Schraubengang gebildetes- erstes Kurvenbahnelement aufweist, wobei ein zwischen einer Ruhestellung und einer Betäti¬gungsstellung verschiebbar in einem ortsfesten Teil gelagerter erster Betätigungsstift in derBetätigungsstellung in den Bereich der ersten Kurvenbahn ausfahrbar ist. Analog dazu kann derGeberteil auch auf einer der ersten Stirnseite abgewandten zweiten Stirnseite ein - vorzugswei¬se durch einen Schraubengang gebildetes - zweites Kurvenbahnelement aufweisen, wobei einzwischen einer Ruhestellung und einer Betätigungsstellung verschiebbar in einem ortsfestenTeil gelagerter zweiter Betätigungsstift in der Betätigungsstellung in den Bereich der zweitenKurvenbahn ausfahrbar ist. Jedes Kurvenbahnelement erstreckt sich dabei über einen Winkelvon maximal 360° um die Drehachse des Geberteils. Eine einfache Verstellung kann erreichtwerden, wenn das erste Kurvenbahnelement und das zweite Kurvenbahnelement gegenläufigeSteigungen aufweisen. Bevorzugt ist zumindest ein Betätigungsstift in der Achse des Drehteilsradial verschiebbar angeordnet, und ist hydraulisch entgegen einer durch ein Rückstellelement,vorzugsweise eine Feder, gebildeten Rückstellkraft auslenkbar, wobei vorzugsweise die Ruhe¬stellung durch die Rückstellkraft definiert ist.

[0015] Der Geberteil und der Mitnehmerteil sind vorteilhafter weise drehgekoppelt. Drehgekop¬pelt bedeutet im Rahmen der vorliegenden Offenbarung, dass Drehbewegungen des Geberteilsauf den Mitnehmerteil übertragen werden und umgekehrt. Diese Drehkoppelung kann beson¬ders einfach erfolgen, indem der Geberteil ein erstes Zahnrad und der Mitnehmerteil ein zweitesZahnrad aufweist, wobei erstes und zweites Zahnrad im Zahneingriff stehen.

[0016] Dadurch dass der Geberteil oder der Mitnehmerteil im Bereich seiner Stirnseiten zweiaxial voneinander beabstandete Anlaufscheiben aufweist, welche einen Freiraum aufspannen,wobei der Mitnehmerteil bzw. Geberteil in diesen Freiraum zwischen den beiden Anlaufschei¬ben eingreift, kann eine axiale Koppelung zwischen dem Geberteil und dem Mitnehmerteil aufeinfache Weise erreicht werden. Axiale Kopplung bedeutet im Rahmen der vorliegenden Offen¬barung, dass bei Bewegungen des Geberteils in axialer Richtung der Mitnehmerteil mitbewegtwird, und umgekehrt. Die Anlaufscheiben sind dabei beispielsweise am Geberteil angeordnet,wodurch der Geberteil mittels der Anlaufscheiben den Mitnehmerteil gabelartig umfasst. Selbst¬verständlich ist auch eine kinematische Umkehr dazu möglich, indem die Anlaufscheiben amMitnehmerteil angeordnet werden.

[0017] Vorzugsweise sind die Anlaufscheiben beidseits des ersten bzw. zweiten Zahnradesangeordnet, wobei die Durchmesser der Anlaufscheiben größer sind als der Zahnfußkreis¬durchmesser, vorzugsweise größer als der Zahnkopfkreisdurchmesser, des angrenzendenersten bzw. zweiten Zahnrades. Somit wirken die Anlaufscheiben bei einem Verstellvorgang aufdie Flanken des eingreifenden Zahnrades ein und verschieben somit den Mitnehmerteil, wel¬cher bevorzugt über einen Presssitz mit dem Nockenstück verbunden ist.

[0018] Das Nockenstück kann durch eine Arretiereinrichtung in zumindest einer, vorzugsweisejeder Nockenkonturlage arretiert werden, wobei zumindest eine, vorzugsweise jede Nockenkon¬turlage durch einen Anschlag definiert sein kann, welcher beispielsweise durch die Nockenwellegebildet ist.

[0019] Die Verschiebung wird durch das Ausfahren des ersten oder zweiten Betätigungsstifteseingeleitet. In der Betätigungsstellung kommt der entsprechende erste bzw. zweite Betäti¬gungsstift mit der ersten bzw. zweiten Kurvenbahn in Berührung. Die Drehung der Nockenwellewird über die beiden Zahnräder auf den Geberteil übertragen. Die als Schraubengang ausgebil¬dete Kurvenbahn liegt am ortfest gelagerten Betätigungsstift an, durch die Drehbewegung desGeberteils und der Kurvenbahn wird der Geberteil axial ausgelenkt. Über die Anlaufscheibenwird die axiale Auslenkung des Geberteils auf den Mitnehmerteil übertragen und somit dasNockenstück auf der Nockenwelle axial verschoben, wodurch zwischen zwei nebeneinanderangeordneten Nockenkonturen für die Betätigung des jeweiligen Gaswechselventils gewechseltwerden kann. Grundsätzlich ist durch das Vorsehen zusätzlicher Betätigungsstifte unter An¬wendung der erfindungsgemäßen Lösung auch das Wechseln zwischen mehr als zwei Nocken¬konturen möglich.

[0020] Die Erfindung wird im Folgenden an Hand eines in den Figuren dargestellten, nichteinschränkenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.

[0021] Es zeigen [0022] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ventilbetätigungseinrichtung in einer Schrägansicht; [0023] Fig. 2 die Ventilbetätigungseinrichtung in einem Längsschnitt; [0024] Fig. 3 einen Geberteil samt Achse in einer Draufsicht in einer ersten Ausführungs¬ variante; [0025] Fig. 4 diesen Geberteil samt Achse in einem Schnitt gemäß der Linie IV - IV in Fig. 3; [0026] Fig. 5 einen Geberteil samt Achse in einer Draufsicht in einer ersten Ausführungs¬ variante; und [0027] Fig. 6 diesen Geberteil samt Achse in einem Schnitt gemäß der Linie VI - VI in Fig. 5.

[0028] Die Fig. 1 und Fig. 2 zeigen eine Ventilbetätigungseinrichtung 1 für eine nicht weiterdargestellte Hubkolbenbrennkraftmaschine, wobei die Ventilbetätigungseinrichtung 1 eine umeine Nockenwellenachse 2a drehbare Nockenwelle 2 mit einem Nockenstück 3 aufweist, wel¬ches drehfest mit der Nockenwelle 2 verbunden, aber auf dieser axial verschiebbar angeordnetist. Das Nockenstück 3 weist zumindest zwei in axialer Richtung nebeneinander angeordnete,unterschiedliche Nockenkonturen 4, 5 auf, wobei je eine der beiden Nockenkonturen 4, 5 miteinem Nockenfolger 6 - beispielsweise einem Rollenstößel - zur Betätigung eines nicht weiterdargestellten Gaswechselventils in Eingriff steht.

[0029] Zur Umschaltung zwischen den beiden Nockenkonturen 4, 5 ist eine Ventilhubumschalt-einrichtung 7 vorgesehen, welche einen Geberteil 8 und einen fest mit dem Nockenstück 3verbundenen Mitnehmerteil 9 aufweist, wobei Geberteil 8 und Mitnehmerteil 9 drehsymmetrischausgebildet sind.

[0030] Der Geberteil 8 weist ein erstes Zahnrad 10, der Mitnehmerteil 9 ein zweites Zahnrad 11auf, wobei der Geberteil 8 samt erstem Zahnrad 10 auf einer ortsfesten Achse 12 drehbar undaxial verschiebbar gelagert angeordnet ist. Das erste Zahnrad 10 und das zweite Zahnrad 11stehen miteinander im Zahneingriff und sind dadurch drehgekoppelt. An jeder Stirnseite 8a, 8bdes Geberteils 8 ist eine Anlaufscheibe 13, 14 angeordnet, wobei die Anlaufscheiben 13, 14direkt an das erste Zahnrad 10 grenzen. Die Durchmesser D der Anlaufscheiben 13, 14, welcheim Ausführungsbeispiel gleich groß sind (aber auch unterschiedlich sein können), sind dabeigrößer als der Zahnfußkreisdurchmesser df, insbesondere auch größer als der Zahnkopfkreis¬durchmesser dk des ersten Zahnrades 10. In einen zwischen den Anlaufscheiben gebildetenFreiraum 15 greift der Mitnehmerteil 9 ein. Der im Zahneingriff stehende Teil des Mitnehmerteils9 wird durch die beiden Anlaufscheiben 13, 14 beidseitig umfasst, was eine axiale Verschie¬bung des Mitnehmerteils 9 durch den Geberteil 8 ermöglicht. Geberteil 8 und Mitnehmerteil 9sind also axial gekoppelt.

[0031] Der Geberteil 8 kann durch eine Verschiebeeinrichtung 30 axial verschoben werden,wodurch wiederum auch der Mitnehmerteil 9 samt Nockenstück 3 entlang der Nockenwelle 2verschoben wird. Der Geberteil 8 weist im Bereich der ersten Stirnseite 8a an der Außenseiteder Anlaufscheibe 13 ein durch einen Schraubengang gebildetes erstes Kurvenbahnelement 16auf. Ein erster Betätigungsstift 17 ist zwischen einer Ruhestellung A und einer Betätigungsstel¬lung B radial verschiebbar in der Achse 12 gelagert. In der Ruhestellung A befindet sich dererste Betätigungsstift 17 zur Gänze innerhalb der Achse 12, wobei er durch ein ebenfalls voll¬ständig innerhalb der Achse 12 angeordnetes erstes Rückstellelement in Form einer erstenRückstellfeder 18 in dieser Ruhestellung A gehalten wird. Analog dazu weist der Geberteil 8 imBereich seiner zweiten Stirnseite 8b an der Außenseite der Anlaufscheibe 14 eine ebenfallsdurch einen Schraubengang gebildetes zweites Kurvenbahnelement 19 auf.

[0032] Unter Kurvenbahnelement 16, 19 wird in der vorliegenden Offenbarung ein Element miteiner an der Außenseite der Achse 12 verlaufenden Führungsbahn verstanden, die sich ausge¬hend von einem nahe dem ersten Zahnrad 10 angeordneten Ausgangspunkt in axialer (Dreh¬achse 8' der Achse 12), vom Zahnrad 10 abgewandter Richtung ansteigend rund um die Achse12 windet bis zu einem weiter vom ersten Zahnrad 19 angeordneten Endpunkt. Die Führungs¬bahn kann dabei eine konstante, aber auch eine sich verändernde Steigung aufweisen. Beieinem Schraubengang windet sich dabei die Führungsbahn mit konstanter Steigung rund umdie Achse 12.

[0033] Ein zweiter Betätigungsstift 20 ist auch hier zwischen einer Ruhestellung A und einerBetätigungsstellung B radial verschiebbar in der Achse 12 gelagert. In der Ruhestellung Abefindet sich der zweite Betätigungsstift 20 zur Gänze innerhalb der Achse, wobei er durch einvollständig innerhalb der Achse 12 angeordnetes zweites Rückstellelement in Form einer zwei¬ten Rückstellfeder 21 in dieser Ruhestellung A gehalten wird.

[0034] Das erste Kurvenbahnelement 16 und das zweite Kurvenbahnelement 19 sind fix mitdem Geberteil 8 bzw. dessen Anlaufscheiben 13, 14 verbunden. Die Schraubengänge desersten Kurvenbahnelementes 16 und des zweiten Kurvenbahnelementes 19 weisen dabeigegenläufige Steigungen aus, wie in den Fig. 3 bis 6 erkennbar ist. Jedes der beiden Kurven¬bahnenelemente 16, 19 erstreckt sich über einen Winkel ß von maximal 360°, um die Drehach¬se 8' des Geberteils 8. Die Fig. 3 und 4 zeigen dabei eine Ausführung, bei der sich die anstei¬genden Kurvenbahnelemente 16, 19 etwa um den halben Umfang erstrecken - der Winkel ß umdie Drehachse 8' beträgt somit etwa 180°. Im in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispieldagegen sind die Kurvenbahnelemente 16, 19 durch jeweils einen vollen Schraubengang gebil¬det und erstreckten sich somit um einen Winkel ß von etwa 360° um die Drehachse 8'.

[0035] Jeder Betätigungsstift 17, 20 grenzt an einen Druckraum 22, 23, welcher mit Öl beauf¬schlagbar ist. Der Ruhezustand A eines Betätigungsstiftes 17, 20 ist durch den drucklosenZustand des jeweiligen Druckraumes 22, 23 definiert. Bei Druckerhöhung im Druckraum 22, 23wird der entsprechende erste Betätigungsstift 17 bzw. zweite Betätigungsstift 20 von der Ruhe¬stellung A in die Betätigungsstellung B radial nach außen geschoben, wobei er in den Bereichdes entsprechenden ersten bzw. zweiten Kurvenbahnelementes 16, 19 hineinragt. Unter Be¬reich des ersten Kurvenbahnelementes 16 bzw. zweiten Kurvenbahnelementes 19 ist hier jenerAbschnitt in axialer Richtung entlang der Achse 12 zu verstehen, der bei (zumindest) einervollständigen Umdrehung des Geberteils 8 um die Drehachse 8' vom jeweiligen Kurvenbahn¬element 16, 19 überstrichen wird.

[0036] Durch die mit der Nockenwelle 2 gekoppelte Drehbewegung des Geberteils 8 und derKurvenbahnenelemente 16, 19 werden das erste Kurvenbahnelement 16 oder das zweite Kur¬venbahnelement 19 gegen den entsprechenden Betätigungsstift 17, 20 gedrückt. Da der Geber¬teil 8 auf der Achse 12 axial verschiebbar gelagert ist, wird der Geberteil 8 durch das Zusam¬menwirken von Betätigungsstift 17, 20 und Kurvenbahnelement 16, 19 axial verschoben. Mitder Verschiebung des Geberteils 8 wird auch der Mitnehmerteil 9 und somit das Nockenstück 3verschoben. Erster Betätigungsstift 17 und zweiter Betätigungsstift 20 werden gegengleichbetätigt, wodurch sich jeweils einer der beiden Betätigungsstifte 17, 20 in der Ruhestellung Aund der andere in der Betätigungsstellung B befindet.

[0037] Um das Nockenstück 3 jeweils in einer Stellung zu halten, ist eine Arretiereinrichtung 24vorgesehen, welche zumindest eine Federklammer 25 aufweist, die elastisch in Nuten 26, 26'des Nockenstücks 3 eingreift. Die Nockenkonturlagen des Nockenstückes 3 sind zusätzlichdurch Anschläge 27, 28 der Nockenwelle 2 definiert, die auf gegenüberliegenden Seiten desMitnehmerteils 9 bzw. des Nockenstücks 3 angeordnet sind. Im Bereich zumindest eines dieserAnschläge 27, 28 ist die Federklammer 25 an der Nockenwelle 2 befestigt.

[0038] Die Verschiebung des Nockenstückes 3 wird durch das Ausfahren des ersten Betäti¬gungsstiftes 17 oder des zweiten Betätigungsstiftes 20 eingeleitet. In der Betätigungsstellung Bkommt der entsprechende erste bzw. zweite Betätigungsstift 17, 20 mit dem ersten bzw. zwei¬ten Kurvenbahnelement 16, 19 in Berührung. Die Drehung der Nockenwelle 2 wird über diebeiden Zahnräder 10, 11 auf den Geberteil 8 übertragen. Die Kurvenbahn 16 oder 19 liegt amjeweiligen ortfest gelagerten Betätigungsstift 17, 20 an, durch die Drehbewegung des Geberteils8 und der Kurvenbahn 16, 19 wird der Geberteil 8 axial ausgelenkt. Über die Anlaufscheiben13, 14 wird die axiale Auslenkung des Geberteils 8 auf den Mitnehmerteil 9 übertragen undsomit das Nockenstück 3 auf der Nockenwelle 2 axial verschoben, wodurch zwischen denNockenkonturen 4, 5 für die Betätigung des jeweiligen Gaswechselventils gewechselt werdenkann.

Claims (14)

1. Patentansprüche 1. Ventilbetätigungseinrichtung (1) für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zumindesteinem Gaswechselventil pro Zylinder, welches über eine Nockenwelle (2) betätigbar ist,wobei die Nockenwelle (2) zumindest ein über eine Ventilhubumschalteinrichtung (7) axialverschiebbares drehfestes Nockenstück (3) mit zumindest zwei unterschiedlichen Nocken¬konturen (4, 5) aufweist, wobei die Ventilhubumschalteinrichtung (7) zumindest einen vonder Nockenwellenachse (2a) beabstandeten axial verschiebbaren Geberteil (8) aufweist,welcher mit einem mit dem Nockenstück (3) verbundenen Mitnehmerteil (9) zusammen¬wirkt, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der Geberteil (8), als auch der Mitnehmerteil (9) drehsymmetrisch ausgebildet sind, wobei der Geberteil (8) um eine zur Nockenwellen¬achse (2a) parallel angeordnete Achse (12) dreh- und verschiebbar gelagert ist, wobei derGeberteil (8) oder der Mitnehmerteil (9) im Bereich seiner Stirnseiten (8a, 8b) zwei axialvoneinander beabstandete Anlaufscheiben (13, 14) aufweist, welche einen Freiraum (15)aufspannen, wobei der Mitnehmerteil (9) bzw. Geberteil (8) in diesen Freiraum (15) zwi¬schen den beiden Anlaufscheiben (13, 14) eingreift und wobei der Geberteil (8) durch eineVerschiebeeinrichtung (30) axial verschiebbar ist, wodurch der Mitnehmerteil (9) samt No¬ckenstück (3) entlang der Nockenwelle (2) verschiebbar ist.
2. 2. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieVerschiebeeinrichtung (30) zumindest ein Kurvenbahnelement (16, 19) und zumindest ei¬nen mit dem Kurvenbahnelement (16, 19) zusammenwirkenden Betätigungsstift (17, 20)aufweist.
3. 3. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass derGeberteil (8) auf einer ersten Stirnseite (8a) ein - vorzugsweise durch einen Schrauben¬gang gebildetes - erstes Kurvenbahnelement (16) aufweist, wobei ein zwischen einer Ru¬hestellung (A) und einer Betätigungsstellung (B) verschiebbar in einem ortsfesten Teil ge¬lagerter erster Betätigungsstift (17) in der Betätigungsstellung (B) in den Bereich der erstenKurvenbahn (16) ausfahrbar ist.
4. 4. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass derGeberteil (8) auf einer der ersten Stirnseite (8a) abgewandten zweiten Stirnseite (8b) eine -vorzugsweise durch einen Schraubengang gebildetes - zweites Kurvenbahnelement (19)aufweist, wobei ein zwischen einer Ruhestellung (A) und einer Betätigungsstellung (B) ver¬schiebbar in einem ortsfesten Teil gelagerter zweiter Betätigungsstift (20) in der Betäti¬gungsstellung (B) in den Bereich der zweiten Kurvenbahn (19) ausfahrbar ist.
5. 5. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass daserste Kurvenbahnelement (16) und das zweite Kurvenbahnelement (19) gegenläufige Stei¬gungen aufweisen.
6. 6. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn¬zeichnet, dass sich zumindest ein Kurvenbahnelement (16, 19) über einen Winkel (ß) vonmaximal 360° um die Drehachse (8') des Geberteils (8) erstreckt.
7. 7. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn¬zeichnet, dass der Geberteil (8) und der Mitnehmerteil (9) drehgekoppelt sind.
8. 8. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass derGeberteil (8) ein erstes Zahnrad (10) und der Mitnehmerteil (9) ein zweites Zahnrad (11)aufweist, wobei erstes und zweites Zahnrad (10,11) im Zahneingriff stehen.
9. 9. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn¬zeichnet, dass die Anlaufscheiben (13, 14) beidseits des ersten bzw. zweiten Zahnrades(10, 11) angeordnet sind, wobei die Durchmesser (D) der Anlaufscheiben größer sind alsder Zahnfußkreisdurchmesser (df), vorzugsweise als der Zahnkopfkreisdurchmesser (dk),des angrenzenden ersten bzw. zweiten Zahnrades (10, 11).
10. 10. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬zeichnet, dass der Mitnehmerteil (9) auf dem Nockenstück (3) aufgepresst ist.
11. 11. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn¬zeichnet, dass das Nockenstück (3) durch eine Arretiereinrichtung (24) zumindest in einer,vorzugsweise in jeder Nockenkonturlage arretierbar ist.
12. 12. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekenn¬zeichnet, dass zumindest eine, vorzugsweise jede, Nockenkonturlage des Nockenstückes (3) durch einen Anschlag (27, 28) definiert ist, wobei vorzugsweise zumindest ein Anschlag(27, 28) durch die Nockenwelle (2) gebildet ist.
13. 13. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 12, dadurch gekenn¬zeichnet, dass zumindest ein Betätigungsstift (17, 20) in der Achse (12) radial verschieb¬bar gelagert ist.
14. 14. Ventilbetätigungseinrichtung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekenn¬zeichnet, dass zumindest ein Betätigungsstift (17, 20) hydraulisch entgegen einer durchein Rückstellelement, vorzugsweise eine Feder (18, 19) gebildeten Rückstellkraft auslenk¬bar ist, wobei vorzugsweise die Ruhestellung (A) des Betätigungsstiftes (17, 20) durch dieRückstellkraft definiert ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen