DE102011085702A1

DE102011085702A1 - Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Schiebenockensystem

Info

Publication number: DE102011085702A1
Application number: DE201110085702
Authority: DE
Inventors: Arne Manteufel; Markus POPP
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2013-05-08

Abstract

Ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Schiebenockensystem besteht aus einer rotativ angetriebenen Grundnockenwelle (1) und zumindest einer auf dieser in axialer Richtung verschiebbar und drehfest angeordneten Nockeneinheit (8), die zumindest zwei Nocken (9 und 10) mit unterschiedlichen Nockenprofilen aufweist. Weiterhin weist der Ventiltrieb eine Verstelleinrichtung (27) auf, die aus einem in axialer Richtung relativ zur Grundnockenwelle (1) verschiebbaren, als zylindrische Muffe ausgebildete Verstellkulisse (16) und einem radial zu dieser verlaufenden, über eine Stelleinheit verschiebbaren Betätigungsstift (24) besteht, wobei diese Verstelleinrichtung (27) zur Verlagerung der zumindest einen Nockeneinheit (8) in axialer Richtung dient. Zur Schaffung einer baulich einfachen Verstelleinrichtung (27) und einer baulich einfachen Betätigung der Nockeneinheit (8) ist vorgesehen, dass an einer Mantelfläche der Verstellkulisse (16) eine über einen Teil von deren Umfang schraubenlinienartig verlaufende erste Nut (20) vorgesehen ist, die an ihrem einen Ende in eine in einer Querebene der Verstellkulisse (16) umlaufende zweite Nut (21) einmündet, dass die axial verschiebbare Nockeneinheit (8) über ein Federelement (18) gegenüber der Grundnockenwelle (1) abgestützt bzw. vorgespannt ist, und dass die Nockeneinheit (8) und/oder die Verstellkulisse (16) über eine Sperrvorrichtung in einer Position verriegelt werden, in der der Betätigungsstift (24) radial zur zweiten Nut (21) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Schiebenockensystem, bestehend aus einer rotativ angetriebenen Grundnockenwelle und zumindest einer auf dieser in axialer Richtung verschiebbar und drehfest angeordneten Nockeneinheit, die zumindest zwei Nocken mit unterschiedlichen Nockenprofilen aufweist, und aus einer Verstelleinrichtung, die eine relativ zur Grundnockenwelle verschiebbare, als zylindrische Muffe ausgebildete Verstellkulisse und einen radial zu dieser verlaufenden, über eine Stelleinheit verschiebbaren Betätigungsstift aufweist, und die zur Verlagerung der zumindest einen Nockeneinheit in axialer Richtung dient.
Gebiet der Erfindung
Zur Optimierung des Ladungswechsels einer Brennkraftmaschine werden bevorzugt variable Ventiltriebe eingesetzt, bei denen sowohl der Ventilhub, die Ventilöffnungsdauer als auch die Phasenlage der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle verstellt werden können. Mit diesen kann eine Optimierung des Ladungswechsels unter Berücksichtigung des jeweiligen Betriebszustands der Brennkraftmaschine vorgenommen werden. Auf diese Weise lassen sich zum einen der Kraftstoffverbrauch und zum anderen die Abgaswerte der Brennkraftmaschine verbessern. Eine Verstellung des Ventilhubs und der Ventilöffnungsdauer kann dabei unter anderem mittels schaltbarer Nockenfolger, also mittels schaltbarer Tassenstößel, Schlepphebel oder Kipphebel, erzielt werden, wozu die Nockenfolger wahlweise über unterschiedliche Nocken mit unterschiedlichen Nockenhüben und Nockenkonturen betätigt werden. Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, an der Nockenwelle der Brennkraftmaschine Schiebenocken vorzusehen, wobei eine verschiebbare Nockeneinheit eines derartigen Schiebenockensystems ebenfalls nebeneinander angeordnete Nocken mit unterschiedlichen Nockenhüben und -konturen aufweist. In einer gemeinsamen Grundkreisphase der beiden Nocken erfolgt eine Verlagerung der Nockeneinheit in axialer Richtung, so dass der Nockenfolger zwischen seinen Eingriffspositionen an den beiden Nocken wechseln kann.
Ein Ventiltrieb der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Gattung ist aus der DE 10 2004 011 586 A1 bekannt. Dieses Schiebenockensystem weist dabei zwei gemeinsam auf einem Nockenträger angeordnete Nockenpaare auf, neben denen jeweils endseitig, also auf dem Nockenträger, als zylindrische Muffen ausgebildete Verstellkulissen angeordnet sind. Diese Verstellkulissen weisen an ihren Außenmantelflächen schraubenlinienartig verlaufende Nuten auf, in die über eine als elektrischer Aktuator ausgebildete Stelleinheit ein radial verlaufender Betätigungsstift bewegbar ist. Im Falle eines Eingriffs dieses Betätigungsstiftes in die schraubenlinienförmige Nut wirkt die Gesamtanordnung als Schneckentrieb. Dabei sind die schraubenlinienförmigen Nuten der beiden Verstellkulissen gegenläufig ausgebildet, so dass die beiden mit dem Nockenträger gemeinsam ausgebildeten Nockeneinheiten beim wahlweisen Eingriff eines der Betätigungsstifte in einer der beiden Richtungen auf der Grundnockenwelle bewegbar sind. Eine entsprechende Verstellung erfolgt jeweils in einer Lage der beiden Nockeneinheiten, in der die Nocken sich gegenüber der an Schlepphebeln vorgesehenen Rollen in einer Grundkreisphase befinden.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Schiebenockensystem der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung derart weiterzubilden, dass sich an diesem mit baulich einfachen Mitteln und somit auch mit verringertem Fertigungsaufwand eine Betätigung der jeweiligen Nockeneinheit und eine Verstelleinrichtung realisieren lassen.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass an einer Mantelfläche der Verstellkulisse eine über ein den Teil von deren Umfang schraubenlinienartig verlaufende erste Nut vorgesehen ist, die an ihrem einen Ende in eine in einer Querebene der Verstellkulisse umlaufende zweite Nut einmündet, dass die axial verschiebbare Nockeneinheit über eine Druckfeder gegenüber der Grundnockenwelle abgestützt ist, und dass die Nockeneinheit und/oder die Verstellkulisse über eine Sperrvorrichtung in einer Position verriegelt werden, in der der Betätigungsstift radial zur zweiten Nut verläuft. Somit ist die mit einem einzigen Betätigungsstift und einem Federelement zusammenwirkende Verstellkulisse derart ausgebildet, dass mit ihr eine Verschiebung der entsprechenden Nockeneinheit in deren beiden Endpositionen erzielt werden kann. Dabei wird in der einen Verstellrichtung, entgegen der Kraft des Federelements eine Verstellung über die schraubenlinienartig verlaufende erste Nut vorgenommen, während eine Verstellung in die entgegengesetzte Richtung mittels des Federelements erzielt wird. Letztere Verstellbewegung wird erst dann eingeleitet, wenn durch die Sperreinrichtung eine entsprechende Bewegung der Verstellkulisse bzw. der Nockeneinheit freigegeben wird. Folglich lässt sich eine Verstelleinrichtung schaffen, die trotz ihres einfachen und kostengünstigen Aufbaus in beiden Verstellrichtungen wirksam ist.
Demgegenüber ist nach der DE 10 2004 011 586 A1 eine Verstelleinrichtung eines Schiebenockensystems vorgesehen, die für die Verstellung einer Nockeneinheit zwei Verstellkulissen benötigt. Diese sind beiderseits der Nockeneinheiten angeordnet. Zwar handelt es sich gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel um die synchrone Betätigung zweier in Längsrichtung verschiebbarer Nockeneinheiten; eine entsprechende Ausbildung der Verstelleinrichtung wäre aber auch bei der Betätigung nur einer einzigen Nockeneinheit erforderlich.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll die Sperreinrichtung durch die zweite Nut und den in dieser eingreifenden Betätigungsstift gebildet werden, wobei die zweite Nut eine gegenüber der ersten Nut größere Nuttiefe aufweist. In einer Position der Nockeneinheit, in welcher die Brennkraftmaschine sich im Teillastbetrieb befindet, greift der mit einem kleinen Hub ausgebildete Nocken an einem die Antriebsverbindung zum Gaswechselventil herstellenden Nockenfolger an. In diesem Betriebszustand der Brennkraftmaschine soll somit der Betätigungsstift die Verstellkulisse und somit die Nockeneinheit über die eine größere Nuttiefe aufweisende zweite Nut verriegeln. Folglich wird mit einfachen Mitteln verhindert, dass sich die von der Druckfeder in Richtung der anderen Verstellposition vorgespannten Bauelemente Verstellkulisse und Nockeneinheit verschieben können.
Weiterhin ist vorgesehen, dass das Federelement als Druckfeder ausgebildet ist. Eine derartige Druckfeder kann entweder zwischen der verschiebbaren Nockeneinheit und einem ortsfesten Anschlag oder zwischen der als zylindrische Muffe ausgebildeten Verstellkulisse und einem ortsfesten Anschlag angeordnet sein.
In Weiterbildung dieser Lösung wird vorgeschlagen, dass die Grundnockenwelle zumindest eine von ihrem einen Ende aus bis zu der jeweiligen Nockeneinheit reichende Längsbohrung aufweist, innerhalb welcher zumindest eine Betätigungsstange angeordnet ist, dass von einem Ende der Betätigungsstange ein radial durch ein Langloch der Grundnockenwelle geführter und an der Nockeneinheit angreifender Mitnehmer ausgeht, und dass das andere Ende der Betätigungsstange mit der Verstellkulisse verbunden ist. Daraus ergibt sich eine besonders günstige Anordnung der Verstelleinrichtung an dem einen Ende der Grundnockenwelle, wodurch ein ausreichender Bauraum für die Unterbringung der Verstellkulisse und der mit dieser zusammenwirkenden Stelleinheit geschaffen wird. Bei einer derartigen Ausbildung des Schiebenockensystems kann das als Druckfeder ausgebildete Federelement die Betätigungsstange radial umgebend innerhalb der Längsbohrung der Grundnockenwelle verlaufen und sich mit seinen Enden jeweils an einem auf der Betätigungsstange vorgesehenen Federteller und an einem Bund der abgesetzt verlaufenden Längsbohrung abstützen. Daher birgt diese Ausgestaltung des Schiebenockensystems noch den wesentlichen Vorteil einer günstigen Unterbringung des Federelements innerhalb der hohlen Grundnockenwelle. Außerdem kann der Mitnehmer, der an dem von der Verstellkulisse abgewandten Ende der Betätigungsstange angebracht ist und in eine Querbohrung der Nockeneinheit eingreifen soll, als Passstift ausgebildet sein. Somit lässt sich für diesen Zweck ein einfach gestaltetes Normteil verwenden.
Da das Schiebenockensystem und somit der gesamte Ventiltrieb sehr einfach ausgebildet und somit kostengünstig herstellbar sind, eignet sich diese Einheit in besonderer Weise für in Großserie hergestellte Viertaktbrennkraftmaschinen einfacherer Bauart, wie sie beispielsweise in Krafträdern verwendet werden. Für diese und vergleichbare Anwendungen kann die Verstelleinheit mit einer mechanischen Betätigung versehen sein. Diese mechanische Betätigung kann mit Hilfe eines Gestänges oder eines Bowdenzuges erfolgen. Natürlich eignet sich für die Aktuatorik des Betätigungsstiftes auch jede andere Betätigungsart, wie z. B. eine elektromechanische oder eine elektrohydraulische Betätigung.
Weiterhin soll im Falle einer mechanischen Betätigung ein mit einem Drehgriff versehener Bowdenzug vorgesehen sein. Dieser Bowdenzug zieht den Betätigungsstift bei einer Bewegung des Drehgriffs in Richtung Volllast aus der zweiten Nut der Verstellkulisse, so dass die Verstellkulisse die Nockeneinheit unter der Kraft des Federelements in Richtung Volllasthub, also in Richtung großen Nockenhubs, verstellt. Diese Verstellung kann somit durch die Verwendung einfacher Mittel erfolgen. Dabei kann der Bowdenzug am Betätigungsstift unmittelbar oder mittelbar angreifen, wobei der Betätigungsstift in einer Bohrung eines Gehäuseteils verläuft und gegenüber diesem Gehäuseteil über eine Rückstellfeder abgestützt ist.
Die Erfindung soll nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 sowie der darauf rückbezogenen Patentansprüche beschränkt sein. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus der Zeichnung ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Zeichnung durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausgestaltungsbeispiele beschränken.
Weitere Merkmale der Erfindung sind im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung herleitbar, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Schiebenockensystems mit einer erfindungsgemäßen Ausbildung einer Verstelleinrichtung,
2 eine perspektivische Darstellung der im Rahmen der Ausbildung der Verstelleinrichtung nach 1 verwendeten Verstellkulisse,
3 einen Längsschnitt durch die in 1 verwendete Verstellkulisse,
4 eine Seitenansicht der nach 1 verwendeten Verstellkulisse und
5 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile des Schiebenockensystems gemäß der 1.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
In den 1 und 5 ist mit 1 eine Grundnockenwelle bezeichnet, die als Hohlwelle ausgebildet und dabei in ihrem Inneren eine erste konzentrische Längsbohrung 2 sowie eine gegenüber dieser erweiterte zweite Längsbohrung 3 aufweist. Durch diesen gestuften Verlauf der Längsbohrungen 2 und 3 wird am Ende der zweiten Längsbohrung 3 eine Ringfläche 4 geschaffen. Die Grundnockenwelle 1 ist über zwei Wälzlager 5 und 6 in einem nicht näher dargestellten Gehäuse eines Zylinderkopfes angeordnet. Sollte es sich allerdings um einen Ventiltrieb mit untenliegender Nockenwelle handeln, so wäre die Grundnockenwelle 1 in entsprechender Weise im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine angeordnet.
Auf der Grundnockenwelle 1 ist ein Auslassnocken 7 ausgebildet, der einen nicht näher dargestellten Nockenfolger entsprechend der Drehbewegung der Grundnockenwelle für einen konstanten Hub eines Auslassventils betätigt. Neben diesem Auslassnocken 7 ist eine Nockeneinheit 8 des erfindungsgemäßen Schiebenockensystems angeordnet, das einen ersten Nocken 9 mit großer Nockenerhebung sowie einen zweiten Nocken 10 mit kleiner Nockenerhebung aufweist.
In den Darstellungen der 1 und 5 befindet sich die Nockeneinheit in einer Stellung, in welcher der erste Nocken 9 über einen nicht näher dargestellten Nockenfolger ein ebenfalls nicht dargestelltes Einlassventil der Brennkraftmaschine betätigt. Als Nockenfolger können dabei vorzugsweise Rollenschlepphebel vorgesehen sein. Natürlich besteht auch die Möglichkeit, die Nockenfolger als Tassenstößel oder Kipphebel auszubilden. Die beiden Nocken 9 und 10 der Nockeneinheit 8 weisen außerdem im Bereich ihrer Grundkreisphase eine übereinstimmende Nockenkontur 11 auf, so dass sich die Nockeneinheit 8 im Bereich dieser durch die Nockenkontur 11 gebildeten Gleitfläche gegenüber dem Nockenfolger verschieben lässt.
Eine entsprechende Verschiebung der Nockeneinheit 8 erfolgt dabei mittels einer sowohl in der ersten Längsbohrung 2 als auch der zweiten Längsbohrung 3 verlaufende Betätigungsstange 12. Im vorliegenden Fall ist die Betätigungsstange 12 als Vollwelle ausgebildet; darüber hinaus besteht natürlich die Möglichkeit, die Betätigungsstange 12 auch als rohrförmiges Element, also als Hohlwelle, auszubilden. Die Betätigungsstange 12 nimmt an ihrem der Nockeneinheit 8 benachbarten Ende einen radial verlaufenden Mitnehmer 13 auf, der zum einen in einer Bohrung 14 der Betätigungsstange 12 und zum anderen in einer Mitnahmebohrung 15 der Nockeneinheit 8 verläuft, wobei er durch ein Langloch 28 der Grundnockenwelle 1 hindurchgeführt ist.
Weiterhin ist die Betätigungsstange 12 in der ersten Längsbohrung 2 der Grundnockenwelle 1 gleitend geführt und nimmt an ihrem von dem Mitnehmer 13 abgewandten Ende eine als zylindrische Muffe ausgebildete Verstellkulisse 16 einer Verstelleinrichtung 27 auf. Im Bereich ihres der Verstellkulisse 16 zugewandten Endes ist die Grundnockenwelle 1 abgesetzt, wobei in diesem Bereich, auf einer entsprechend ausgebildeten Außenmantelfläche ein Antriebsrad 17 angeordnet ist, das fest mit der Grundnockenwelle 1 verbunden ist und über eine nicht näher dargestellte Kette oder einen Zahnriemen von einer ebenfalls nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird. Bei einem Ventiltrieb mit untenliegender Nockenwelle würde dieses Antriebsrad 17 als Zahnrad ausgebildet sein und in entsprechender Weise unmittelbar von einem auf der Kurbelwelle angeordneten Zahnrad angetrieben werden.
Innerhalb der zweiten Längsbohrung 3 der Grundnockenwelle ist ein als Schraubenfeder ausgebildetes Federelement 18 angeordnet, welches die Betätigungsstange 12 in diesen Bereich ihres Umfangs umgibt. Das Federelement 18 stützt sich dabei einerseits an der Ringfläche 4 der Grundnockenwelle 1 und andererseits an einem auf der Betätigungsstange 12 befestigten Federteller 19 ab.
Wie weiterhin aus den 1 bis 5 hervorgeht, weist die Verstellkulisse 16 eine erste Nut 20 auf, die, wie insbesondere aus den 2 und 3 hervorgeht, einen schraubenlinienartigen Verlauf aufweist und sich nur über einen Teil der Mantelfläche der Verstellkulisse 16 erstreckt. Diese erste Nut 20 geht in eine zweite Nut 21 über, die umlaufend gestaltet ist, sich also über den gesamten Umfang der Verstellkulisse 16 erstreckt. Diese zweite Nut 21 ist im Vergleich zur ersten Nut 20 mit einer größeren Nuttiefe ausgebildet.
Innerhalb einer Bohrung 22, die in einem Gehäuseteil 23 vorgesehen ist, befindet sich, wie aus der 1 hervorgeht, ein längsbeweglicher, also radial gegenüber der Verstellkulisse 16 verschiebbarer Betätigungsstift 24. Dabei ist der Betätigungsstift 24 an seinem Ende über eine Rückstellfeder 25 in der Bohrung 22 abgestützt und wird über einen Bowdenzug 26 gegen die Kraft dieser Rückstellfeder 25 in seiner Lage verändert. Anstelle dieser mechanischen Betätigung mittels des Bowdenzugs 26 oder, alternativ dazu, eines Gestänges, kann auch eine elektromechanische oder elektrohydraulische Betätigung vorgesehen sein, die mittelbar oder unmittelbar am Betätigungsstift 24 angreifen würde.
Der Betätigungsstift 24 der Verstelleinrichtung 27 bewirkt zum einen in Verbindung mit der ersten schraubenlinienartig verlaufenden Nut 20 eine Funktion dieser Anordnung als Spindeltrieb. Dabei gelangt der Betätigungsstift 24, wie bereits dargelegt, am Ende dieser ersten Nut 20 in die zweite umlaufende Nut 21, mit welcher der Betätigungsstift 24 keine Längsbewegung der Verstellkulisse 16 bewirkt und an Stelle dessen gemeinsam eine Sperrvorrichtung bildet. Alternativ zu dieser die Sperrung bewirkenden größeren Nuttiefe der zweiten Nut 21 können aber auch andere separate Mittel vorgesehen sein, die bewirken, dass die über die Betätigungsstange 12 unter der Kraft des Federelements 18 in Richtung eines größeren Nockenhubs verschobene Nockeneinheit 8 in dieser Position verbleibt.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schiebenockensystems ist folgende:
In dem in den 1 und 5 dargestellten Betriebszustand befindet sich der mittels des Bowdenzugs 26 gegenüber der Rückstellfeder 25 vorgespannte Betätigungsstift 24 außerhalb der ersten Nut 20 der Verstellkulisse 16, so dass der nicht näher dargestellte Nockenfolger von dem ersten Nocken 9 der Nockeneinheit 8 betätigt wird. In diesem Zustand wird das entsprechende Einlassventil der Brennkraftmaschine bei Volllastbetrieb mit einem großen Ventilhub betätigt.
Wird der entsprechende Drehgriff, der beispielsweise an einem Kraftrad zur Drehzahlverstellung der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, aus dieser Position für eine hohe Drehzahl losgelassen bzw. zurückgeschwenkt, so löst sich auch die Spannung des Bowdenzugs 26 und der Betätigungsstift 24 wird durch die Kraft der Rückstellfeder 25 in die erste schraubenlinienförmig verlaufende Nut 20 gedrückt. Der Betätigungsstift 24 befindet sich in der 1 in einer Position zu Beginn seiner Bewegung in diese Nut 20. Aufgrund des schraubenlinienförmigen Verlaufs dieser ersten Nut 20 führt die gemeinsam mit der Grundnockenwelle 1 umlaufende Verstellkulisse 16 eine Bewegung in axialer Richtung aus, die zu einer Verschiebung der Nockeneinheit 8 mittels der Betätigungsstange 12 führt. Am Ende dieser Stellbewegung befindet sich der zweite Nocken 10, der wie bereits dargelegt, einen kleineren Hub aufweist, in Kontakt mit dem entsprechenden Nockenfolger.
In dieser Stellung greift der Betätigungsstift 24 in die zweite umlaufende Nut 21 ein, die eine größere Nuttiefe aufweist. Solange der Betätigungsstift 24 nicht aus der tieferen zweiten Nut 21 bis auf das Niveau der ersten Nut 20 angehoben wird, verbleibt die Nockeneinheit 8 in dieser Position. Wird der Betätigungsstift 24 mittels des Bowdenzuges 26 aus der zweiten Nut 21 gezogen, was einer Bewegung des entsprechenden Drehgriffes in eine Volllaststellung entspricht, so ist die Sperre der Verstellkulisse aufgehoben und das Federelement 18 bewegt die Nockeneinheit zurück in ihre in 1 dargestellte Position.
Die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung, die mit baulich einfachen Mitteln geschaffen werden kann, eignet sich somit in vorteilhafter Weise für eine Verwendung in Brennkraftmaschinen, wie sie beispielsweise als Einzylindermotoren in Krafträdern verwendet werden. Darüber hinaus besteht aber auch die Möglichkeit, eine derartige einfach gestaltete Verstelleinrichtung für Mehrzylindermotoren an Krafträdern oder anders genutzten Brennkraftmaschinen vorzusehen.
Bezugszeichenliste

1: Grundnockenwelle
2: erste Längsbohrung
3: zweite Längsbohrung
4: Ringfläche
5: Wälzlager
6: Wälzlager
7: Auslassnocken
8: Nockeneinheit
9: erster Nocken
10: zweiter Nocken
11: Nockenkontur in der Grundkreisphase
12: Betätigungsstange
13: Mitnehmer
14: Bohrung von 12
15: Mitnahmebohrung von 8
16: Verstellkulisse
17: Antriebsrad
18: Federelement
19: Federteller
20: erste schraubenförmige Nut
21: zweite umlaufende Nut
22: Bohrung von 23
23: Gehäuseteil
24: Betätigungsstift
25: Rückstellfeder
26: Bowdenzug
27: Verstelleinrichtung
28: Langloch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004011586 A1 [0003, 0006]

Claims

Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Schiebenockensystem, bestehend aus einer rotativ angetriebenen Grundnockenwelle (1) und zumindest einer auf dieser in axialer Richtung verschiebbar und drehfest angeordneten Nockeneinheit (8), die zumindest zwei Nocken (9 und 10) mit unterschiedlichen Nockenprofilen aufweist, und aus einer Verstelleinrichtung (27), die eine in axialer Richtung relativ zur Grundnockenwelle (1) verschiebbare, als zylindrische Muffe ausgebildete Verstellkulisse (16) und einen radial zu dieser verlaufenden, über eine Stelleinheit verschiebbaren Betätigungsstift (24) aufweist, und die zur Verlagerung der zumindest einen Nockeneinheit (8) in axialer Richtung dient, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Mantelfläche der Verstellkulisse (16) eine über einen Teil von deren Umfang schraubenlinienartig verlaufende erste Nut (20) vorgesehen ist, die an ihrem einen Ende in eine in einer Querebene der Verstellkulisse (16) umlaufende zweite Nut (21) einmündet, dass die axial verschiebbare Nockeneinheit (8) über ein Federelement (18) gegenüber der Grundnockenwelle (1) abgestützt bzw. vorgespannt ist, und dass die Nockeneinheit (8) und/oder die Verstellkulisse (16) über eine Sperrvorrichtung in einer Position verriegelt werden, in der der Betätigungsstift (24) radial zur zweiten Nut (21) verläuft.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperreinrichtung durch die zweite Nut (21) und den in diese eingreifenden Betätigungsstift (24) gebildet wird, wobei die zweite Nut (21) eine gegenüber der ersten Nut (20) größere Nuttiefe aufweist.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) als Druckfeder ausgebildet ist.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundnockenwelle (1) zumindest eine von ihrem einen Ende aus bis zu der jeweiligen Nockeneinheit (8) reichende Längsbohrung (2 und 3) aufweist, innerhalb welcher zumindest eine Betätigungsstange (12) angeordnet ist, dass von einem Ende der Betätigungsstange (12) ein radial durch ein Langloch (28) der Grundnockenwelle (1) geführter und an der Nockeneinheit (8) angreifender Mitnehmer (13) ausgeht, und dass das andere Ende der Betätigungsstange (12) mit der Verstellkulisse (16) verbunden ist.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (18) als Druckfeder ausgebildet ist, wobei die Druckfeder die Betätigungsstange (12) radial umgebend innerhalb der Längsbohrung (3) der Grundnockenwelle (1) verläuft und sich mit ihren Enden an einem auf der Betätigungsstange (12) vorgesehenen Federteller (19) und an einem Bund (4) der abgesetzt verlaufenden Längsbohrungen (2 und 3) abstützt.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (13) als in eine Querbohrung (15) der Nockeneinheit (8) eingreifender Passstift ausgebildet ist.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinrichtung (27) mit einer mechanischen Betätigung versehen ist.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstelleinheit (27) mit einer elektromechanischen Betätigung versehen ist, die am Betätigungsstift (24) der Stelleinheit angreift.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Betätigung als mit einem Drehgriff versehener Bowdenzug (26) ausgebildet ist.
Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Bowdenzug (26) am Betätigungsstift (24), der verschiebbar in einer Bohrung (22) eines Gehäuseteils (23) verläuft und gegenüber diesem über eine Rückstellfeder (25) abgestützt ist, angreift.