DE102012016356A1 - Adjustable camshaft for internal combustion engine, has shaft and cam packet, where shaft and cam packet are designed and aligned, such that shaft and cam packet are connected to each other in rotating manner - Google Patents

Adjustable camshaft for internal combustion engine, has shaft and cam packet, where shaft and cam packet are designed and aligned, such that shaft and cam packet are connected to each other in rotating manner Download PDF

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Abstract

The adjustable camshaft (1) has a shaft (2) and a cam packet (3), where the shaft and the cam packet are designed and aligned, such that the shaft and the cam packet are connected to each other in a rotating manner, and the cam packet is displaced axially along a longitudinal axis (4) of the shaft. The cam packet is directed on a cam portion (5) and a transfer portion (6). The cam portion has two different cam profiles (7).

Description

Die Erfindung betrifft eine verstellbare Nockenwelle. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf einen Verbrennungsmotor.The invention relates to an adjustable camshaft. Furthermore, the invention relates to an internal combustion engine.

Nockenwellen verfügen im Allgemeinen über eine rohrförmige Welle und mehrere Nocken. Es können auch weitere Funktionselemente wie Lagerringe, Winkelgeber oder Zahnräder vorgesehen sein. Bei der Anwendung in Motoren dienen die Nockenwellen als Teil des Ventiltriebs, wobei sich die Welle um ihre Längsachse dreht. Durch die Nocken wird die Drehbewegung in Längsbewegungen umgewandelt, um die Ein- und Auslassventile des Motors zu steuern.Camshafts generally have a tubular shaft and a plurality of cams. It can also be provided other functional elements such as bearing rings, angle encoder or gears. When used in engines, the camshafts serve as part of the valvetrain, with the shaft rotating about its longitudinal axis. The cams convert the rotational motion into longitudinal motion to control the intake and exhaust valves of the engine.

Um je nach Lastzustand den Motor optimal steuern zu können, sind im Stand der Technik verstellbare Nockenwellen bekannt, die unterschiedlich ausgestaltete Nocken in Wirkeingriff mit den Ventilen bringen oder die Einstellungen, z. B. die Winkel der Nocken zueinander ändern. Zumeist werden die Nocken des Ein- und des Auslassventils eines Zylinders gleichzeitig geändert. Aufgrund der bei verstellbaren Nockenwellen erforderlichen größeren Anzahl an Nocken bzw. der für die Steuerung der Nockenwellen erforderlichen Aktorik sind verstellbare Nockenwellen meist mit einem erhöhten Gewicht und erhöhtem Raumbedarf verbunden bzw. ergeben sich größere Teilkomponenten der Nockenwellen. Daher ist die Herstellung von verstellbaren Nockenwellen meist aufwändig und kostenintensiv.In order to control the engine optimally depending on the load state, adjustable camshafts are known in the prior art bring the differently designed cam in operative engagement with the valves or the settings, eg. B. change the angle of the cams to each other. In most cases, the cams of the intake and exhaust valves of a cylinder are changed simultaneously. Due to the required for adjustable camshaft larger number of cams and required for the control of the camshaft actuators adjustable camshafts are usually associated with an increased weight and increased space or result in larger sub-components of the camshaft. Therefore, the production of adjustable camshafts is usually complex and costly.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verstellbare Nockenwelle und einen Verbrennungsmotor vorzuschlagen, die sich durch einen möglichst einfachen Aufbau auszeichnen.The invention is therefore based on the object to propose an adjustable camshaft and an internal combustion engine, which are characterized by the simplest possible structure.

Die erfindungsgemäße verstellbare Nockenwelle, bei der die zuvor hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe gelöst ist, ist zunächst und im Wesentlichen dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle mindestens eine Welle und mindestens ein Nockenpaket aufweist. Dabei sind die Welle und das Nockenpaket derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt, dass die Welle und das Nockenpaket drehfest miteinander verbunden sind und das Nockenpaket axial längs einer Längsachse der Welle verschiebbar ist. Dies erlaubt die Übertragung eines Drehmoments zwischen Welle und Nockenpaket und gleichzeitig eine Verstellung durch die Verschiebung des Nockenpakets. Das Nockenpaket verfügt über einen Nockenabschnitt und einen Verschiebeabschnitt, wobei der Nockenabschnitt mindestens zwei unterschiedliche Nockenkonturen aufweist und wobei der Verschiebeabschnitt mindestens eine Eingriffskontur aufweist, über die mindestens eine Kraft auf den Verschiebeabschnitt übertragbar ist. Die Kraft, die über die Eingriffskontur auf den Verschiebeabschnitt zu übertragen ist, dient insbesondere der Verschiebung des Nockenpakets, so dass die unterschiedlichen Nockenkonturen in Eingriff mit dem jeweils zugeordneten Ventil kommen können. Hierfür sind der Nockenabschnitt und der Verschiebeabschnitt derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt, dass eine auf den Verschiebeabschnitt wirkende Kraft – dies ist insbesondere die Kraft, die über die Eingriffskontur auf den Verschiebeabschnitt ausgeübt wird – eine Bewegung des Nockenabschnitts axial längs der Längsachse bewirkt.The adjustable camshaft according to the invention, in which the previously derived and indicated object is achieved, is initially and essentially characterized in that the camshaft has at least one shaft and at least one cam package. In this case, the shaft and the cam package are designed and matched to one another such that the shaft and the cam pack are connected to one another in a rotationally fixed manner and the cam pack is axially displaceable along a longitudinal axis of the shaft. This allows the transmission of torque between the shaft and cam package and at the same time an adjustment by the displacement of the cam package. The cam package has a cam portion and a displacement portion, wherein the cam portion has at least two different cam contours and wherein the displacement portion has at least one engagement contour, via which at least one force on the displacement portion is transferable. The force which is to be transmitted via the engagement contour on the displacement portion, in particular serves for the displacement of the cam package, so that the different cam contours can come into engagement with the respectively associated valve. For this purpose, the cam portion and the displacement portion are configured and matched to one another such that a force acting on the displacement portion - this is in particular the force exerted on the displacement section via the engagement contour - causes a movement of the cam portion axially along the longitudinal axis.

Insgesamt ist bei der erfindungsgemäßen Nockenwelle auf der Welle mindestens ein Nockenpaket vorgesehen, das einen Verschiebeabschnitt und einen Nockenabschnitt aufweist. Der Nockenabschnitt ist mit mindestens zwei Nockenkonturen versehen und der Verschiebeabschnitt verfügt über eine Eingriffskontur, über die eine Kraft auf den Verschiebeabschnitt ausübbar ist. Dabei ist das Nockenpaket insbesondere in einer Ausgestaltung so ausgebildet, dass damit genau ein Ventil angesteuert wird.Overall, in the camshaft according to the invention on the shaft at least one cam package is provided which has a displacement portion and a cam portion. The cam portion is provided with at least two cam contours and the displacement portion has an engagement contour, via which a force on the displacement portion is exercisable. In this case, the cam package is designed in particular in one embodiment so that exactly one valve is controlled.

Für die Verbindung zwischen Welle und Nockenpaket ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass die Welle eine Kontur und das Nockenpaket eine zugehörige Gegenkontur aufweist. Diese Kontur bzw. die Gegenkontur erlauben dabei die Übertragung eines Drehmoments durch die drehfeste Verbindung und die axiale Verschiebung, um jeweils eine andere Nockenkontur in Eingriff mit dem zugeordneten Ventil zu bringen. Im Rahmen dieser Ausgestaltung ist es vorzugsweise auch vorgesehen, dass die Welle für die Verschiebbarkeit über wenigstens einen kreiszylindrischen Abschnitt und das Nockenpaket über eine entsprechende kreiszylindrische durchgehende Aussparung verfügt.For the connection between the shaft and the cam package is provided in one embodiment that the shaft has a contour and the cam package has an associated mating contour. This contour or the mating contour allow the transmission of torque through the rotationally fixed connection and the axial displacement in order to bring a different cam contour into engagement with the associated valve. In the context of this embodiment, it is preferably also provided that the shaft for displaceability over at least one circular cylindrical portion and the cam package has a corresponding circular cylindrical continuous recess.

Eine Variante sieht vor, dass die Kontur der Welle eine Verzahnung und damit die zugehörige Gegenkontur ebenfalls eine Verzahnung ist.A variant provides that the contour of the shaft is a toothing and thus the associated counter-contour is also a toothing.

Die Verzahnungen sind dabei in einer Ausgestaltung vollumfänglich auf der Welle und/oder auf der Innenseite des Nockenpakets vorgesehen.The teeth are provided in one embodiment fully on the shaft and / or on the inside of the cam package.

In einer alternativen bzw. ergänzenden Ausgestaltung ist die Kontur bzw. die Gegenkontur nur auf einem Teil des Außenumfangs der Welle bzw. des Innenumfangs des Nockenpakets vorgesehen und die von der Kontur bzw. Gegenkontur freien Abschnitte sind beispielsweise als glatte Flächen ausgestaltet.In an alternative or supplementary embodiment, the contour or the mating contour is provided only on a part of the outer circumference of the shaft or the inner circumference of the cam stack and the free of the contour or mating contour sections are configured for example as smooth surfaces.

Die folgenden Ausgestaltungen widmen sich insbesondere der Ausgestaltung des Nockenpakets.The following embodiments are particularly devoted to the design of the cam package.

In einer Ausgestaltung ist das Nockenpaket einteilig ausgestaltet.In one embodiment, the cam package is configured in one piece.

In einer alternativen Ausgestaltung ist das Nockenpaket mehrteilig ausgestaltet. Dabei sind insbesondere der Verschiebeabschnitt und der Nockenabschnitt teilweise voneinander unabhängige Bauteile, die in einer Ausgestaltung zumindest teilweise über einen zylindrischen Pressverband miteinander verbunden sind. In an alternative embodiment, the cam package is designed in several parts. In particular, the displacement portion and the cam portion are partially independent components, which are connected in one embodiment at least partially via a cylindrical interference fit together.

In einer Ausgestaltung ist zumindest der Nockenabschnitt einteilig ausgestaltet. Alternativ oder ergänzend ist der Verschiebeabschnitt einteilig ausgestaltet. Alternativ ist entweder der Nocken- und/oder der Verschiebeabschnitt mehrteilig ausgestaltet. So besteht in einer Variante der Nockenabschnitt aus mindestens zwei Einzelnocken.In one embodiment, at least the cam portion is configured in one piece. Alternatively or additionally, the displacement section is configured in one piece. Alternatively, either the cam and / or the displacement section is designed in several parts. Thus, in one variant, the cam section consists of at least two individual cams.

Dabei ist in einer Variante bei der Ausgestaltung des Nockenpakets mindestens ein Bundabschnitt vorgesehen, auf dem mindestens der Nockenabschnitt und/oder der Verschiebeabschnitt zumindest teilweise aufgebracht und/oder befestigt sind/ist. In dieser Ausgestaltung verfügt somit der Nocken- oder der Verschiebabschnitt über einen als Bund ausgestalteten Abschnitt, auf dem die jeweils andere Komponente – also der Verschiebe- bzw. der Nockenabschnitt – zumindest teilweise angeordnet bzw. befestigt ist. Ein Bund ist dabei insbesondere ein im Wesentlichen sich zylindrisch erstreckender Abschnitt, der an die eigentliche Struktur des den Bundabschnitt aufweisenden Abschnitts (Nocken- oder Verschiebabschnitt) angrenzt.In this case, in a variant in the design of the cam package, at least one collar portion is provided on which at least the cam portion and / or the displacement portion are at least partially applied and / or fixed / is. In this embodiment, therefore, the cam or the displacement section has a designed as a collar portion on which the other component - ie the displacement or the cam portion - at least partially arranged or attached. A collar is in particular a substantially cylindrically extending portion adjacent to the actual structure of the portion comprising the collar portion (cam or sliding portion).

Eine Variante der vorhergehenden Ausgestaltung besteht darin, dass der Nockenabschnitt zumindest teilweise als Bundnocke ausgestaltet ist, und dass der Verschiebeabschnitt zumindest teilweise auf dem Bundabschnitt des Bundnockens angeordnet und befestigt ist. Ein Bundnocken wird beispielweise beschrieben in der Offenlegungsschrift DE 10 2007 026 824 A1 . Auf dem Bundabschnitt, der sich an den eigentlichen Bereich mit Nockenstruktur anschließt, ist dabei der Verschiebeabschnitt zumindest teilweise angeordnet. In einer Ausgestaltung verfügt der Nockenabschnitt noch über einen weiteren Nocken, der ebenfalls auf dem Bundabschnitt aufgebracht ist.A variant of the preceding embodiment is that the cam portion is at least partially designed as a collar cam, and that the displacement portion is at least partially disposed and fixed on the collar portion of the collar cam. A federal cam is described for example in the published patent application DE 10 2007 026 824 A1 , On the collar portion, which adjoins the actual area with cam structure, while the displacement section is at least partially arranged. In one embodiment, the cam portion still has a further cam, which is also applied to the collar portion.

In einer Ausgestaltung verfügt der Verschiebeabschnitt über einen Bundabschnitt, auf dem der Nockenabschnitt zumindest teilweise aufgebracht und/oder befestigt ist.In one embodiment, the displacement section has a collar portion on which the cam portion is at least partially applied and / or fixed.

Die folgenden Ausgestaltungen beziehen sich insbesondere auf die Ausgestaltung des Verschiebeabschnitts.The following embodiments relate in particular to the configuration of the displacement section.

In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Eingriffskontur zumindest teilweise aus einer Nut besteht. In eine solche Nut greift beispielsweise im verbauten Zustand ein Aktor ein und verschiebt damit den Verschiebe- und damit auch den Nockenabschnitt.In one embodiment, it is provided that the engagement contour consists at least partially of a groove. In such a groove, for example, an actuator engages in the installed state and thus shifts the displacement and thus also the cam portion.

In einer Ausgestaltung handelt es sich bei der Eingriffskontur um eine im Wesentlichen auf einer axialen Höhe um den Außenumfang des Verschiebeabschnitts umlaufende Nut. Eine solche Nut bringt es mit sich, dass ein Aktor für eine axiale Bewegung des Nockenpakets ebenfalls eine axiale Bewegung ausführt.In one embodiment, the engagement contour is a groove running essentially around an axial height around the outer circumference of the displacement section. Such a groove entails that an actuator for an axial movement of the cam package also performs an axial movement.

In einer alternativen Ausgestaltung handelt es sich bei der Eingriffskontur um eine im Wesentlichen schraubenförmig um den Außenumfang des Verschiebeabschnitts umlaufende Nut. Eine solche Kontur ist beispielsweise gezeigt in dem Dokument WO 2012/006992 A1 .In an alternative embodiment, the engagement contour is a groove which extends substantially helically around the outer circumference of the displacement section. Such a contour is shown for example in the document WO 2012/006992 A1 ,

Schließlich bezieht sich die Erfindung auf einen Verbrennungsmotor mit mindestens einer verstellbaren Nockenwelle. Dabei ist auf einer Welle der Nockenwelle mindestens ein mit mindestens zwei unterschiedlichen Nockenprofilen versehenes Nockenpaket axial längs einer Längsachse der Welle verschiebbar angeordnet. Insbesondere ist das Nockenpaket genau nur einem Ventil des Verbrennungsmotors zugeordnet. Die Nockenwelle erlaubt es somit, ein einzelnes Ventil eines Zylinders des Verbrennungsmotors gezielt zu steuern und dies unabhängig von dem anderen Ventil des zugeordneten Zylinders. Von der Zylindersteuerung des Standes der Technik geht die Erfindung somit über auf die reine Ventilsteuerung. Bei dem Ventil handelt es sich um das Einlass- oder das Auslassventil. Da das Nockenpaket nur für ein Ventil vorgesehen ist, ist es entsprechend kürzer ausgestaltet als ein Nockenpaket, das mehreren Ventilen zugeordnet ist.Finally, the invention relates to an internal combustion engine with at least one adjustable camshaft. In this case, at least one cam package provided with at least two different cam profiles is arranged axially displaceably along a longitudinal axis of the shaft on a shaft of the camshaft. In particular, the cam package is assigned to exactly one valve of the internal combustion engine. The camshaft thus makes it possible to selectively control a single valve of a cylinder of the internal combustion engine and this independently of the other valve of the associated cylinder. From the cylinder control of the prior art, the invention is thus on the pure valve control. The valve is the inlet or outlet valve. Since the cam package is provided only for one valve, it is configured correspondingly shorter than a cam package which is assigned to a plurality of valves.

In einer Ausgestaltung ist die verstellbare Nockenwelle insbesondere nach einer der obigen Ausgestaltungen ausgeführt.In one embodiment, the adjustable camshaft is designed in particular according to one of the above embodiments.

In einer Ausgestaltung ist mindestens ein Aktor vorgesehen, der dem axialen Verschieben des Nockenpakets entlang der Längsachse der Welle dient. Die Ausgestaltung des Aktors und dessen Bewegung bzw. dessen Art, eine Kraft auf das Nockenpaket auszuüben, richtet sich dabei insbesondere nach der Art der Ausgestaltung des Verschiebeabschnitts bzw. dessen Eingriffskontur. Der Aktor funktioniert dabei je nach Variante zumindest teilweise oder vollständig mechanisch, hydraulisch, pneumatisch und/oder elektromagnetisch. Eine Kombination der Methoden ist ebenfalls in einer Umsetzung vorgesehen.In one embodiment, at least one actuator is provided, which serves for the axial displacement of the cam package along the longitudinal axis of the shaft. The design of the actuator and its movement or its manner of exerting a force on the cam package depends in particular on the type of embodiment of the displacement section or its engagement contour. Depending on the variant, the actuator functions at least partially or completely mechanically, hydraulically, pneumatically and / or electromagnetically. A combination of the methods is also envisaged in an implementation.

Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die Lehren der Erfindung auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen einerseits auf die dem Patentanspruch 1 bzw. dem Patentanspruch 8 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigtIn particular, there are a variety of ways to design and develop the teachings of the invention. Reference is made on the one hand to the the patent claim 1 and the Claim 8 subordinate claims, on the other hand, to the following description of an embodiment in conjunction with the drawing. In the drawing shows

1 eine schematische, im Wesentlichen die funktionalen Wirkzusammenhänge verdeutlichende Darstellung eines Teils eines Verbrennungsmotors, 1 a schematic illustration of a part of an internal combustion engine which essentially clarifies the functional correlations of action;

2 einen Schnitt durch Anordnung der 1, 2 a section by arrangement of 1 .

3 eine Draufsicht auf ein Nockenpaket, 3 a plan view of a cam package,

4 einen seitlichen Blick auf das Nockenpaket der 3, 4 a side view of the cam package of 3 .

5 einen Schnitt durch eine erste Ausgestaltung eines Nockenpakets, 5 a section through a first embodiment of a cam package,

6 einen Schnitt durch eine zweite Ausgestaltung eines Nockenpakets und 6 a section through a second embodiment of a cam package and

7 einen Schnitt durch eine dritte Ausgestaltung eines Nockenpakets. 7 a section through a third embodiment of a cam package.

Die 1 zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors. Dabei sind die für die Erklärung nicht benötigten Elemente für die Übersichtlichkeit der Darstellung weggelassen. Die verstellbare Nockenwelle 1 weist eine Welle 2 und ein axial verschiebbares Nockenpaket 3 auf. Das Nockenpaket 3 ist dabei drehfest mit der Welle 2 verbunden, die durch eine hier nicht dargestellte Mechanik um ihre Längsachse 4 gedreht wird. Diese Rotation wird über den Nockenabschnitt 5 des Nockenpakets 3 in Hubbewegungen übertragen.The 1 shows a part of an internal combustion engine according to the invention. The elements not required for the explanation have been omitted for clarity of presentation. The adjustable camshaft 1 has a wave 2 and an axially displaceable cam package 3 on. The cam package 3 is non-rotatable with the shaft 2 connected by a mechanism, not shown here about its longitudinal axis 4 is turned. This rotation is via the cam section 5 of the cam package 3 transferred in strokes.

Das Besondere der Nockenwelle 1 besteht dabei darin, dass das Nockenpaket 3 über den Verschiebeabschnitt 6 axial längs der Längsachse 4 verschiebbar ist, so dass für die Ventilsteuerung die unterschiedlichen Nockenkonturen 7 verwendet werden können. Für das Bewegen des Nockenpakets 3 verfügt der Verschiebeabschnitt 6 über eine Eingriffskontur 8, die hier als Nut ausgestaltet ist. Alternativ – hier jedoch nicht dargestellt – verfügt die Eingriffskontur 8 über mindestens einen erhöhten Abschnitt. Die Eingriffskontur 8 erlaubt die Aufbringung einer Kraft auf den Verschiebeabschnitt 6, wodurch der Nockenabschnitt 5 verschoben und eine jeweils andere Nockenkontur 7 in Eingriff mit dem Ventil 9 kommt. Dabei ist dem verschiebbaren Nockenpaket 3 insbesondere nur ein einziges Ventil 9 zugeordnet.The special feature of the camshaft 1 consists in the fact that the cam package 3 over the sliding section 6 axially along the longitudinal axis 4 is displaceable, so that for the valve control, the different cam contours 7 can be used. For moving the cam package 3 has the sliding section 6 via an intervention contour 8th , which is designed here as a groove. Alternatively - but not shown here - has the engagement contour 8th over at least one raised section. The engagement contour 8th allows the application of a force on the sliding section 6 , whereby the cam section 5 shifted and a different cam contour 7 in engagement with the valve 9 comes. Here is the displaceable cam package 3 in particular, only a single valve 9 assigned.

Die Ausübung der Kraft und somit von außen die Steuerung des Nockenpakets 3 erfolgt über den Aktor 10, der hier mit einem Stift in die Eingriffskontur 8 eingeführt wird und dann eine Bewegung parallel zur Längsachse 4 der Nockenwelle 1 ausführt und dadurch das Nockenpaket 3 in die eine oder andere Richtung (verdeutlicht durch den Doppelpfeil) verschiebt. Der Stift des Aktors 10 wird hier insbesondere in die Nut zwischen den beiden Wänden des Verschiebeabschnitts 6 eingeführt. Die funktionelle Trennung zwischen Verschiebeabschnitt 6 und Nockenabschnitt 5 kann dabei auch einen fließenden Übergang zwischen beiden Abschnitten erlauben.The exertion of force and thus from the outside the control of the cam package 3 via the actuator 10 who is using a pin in the engaging contour 8th is introduced and then a movement parallel to the longitudinal axis 4 the camshaft 1 executes and thereby the cam package 3 in one or the other direction (indicated by the double arrow) moves. The pen of the actor 10 is here in particular in the groove between the two walls of the sliding portion 6 introduced. The functional separation between displacement section 6 and cam section 5 can also allow a smooth transition between the two sections.

Zu erkennen ist auch die Kontur 11 der Welle 2, bei der es sich hier um eine Verzahnung handelt, die ein axiales Verschieben des Nockenpakets 3 erlaubt und gleichzeitig eine drehfeste Verbindung zwischen Welle 2 und Nockenpaket 3 darstellt.You can also see the contour 11 the wave 2 in which this is a toothing, the axial displacement of the cam package 3 allows and at the same time a rotationally fixed connection between shaft 2 and cam package 3 represents.

Der Schnitt der 2 zeigt, dass das Nockenpaket 3 einteilig ausgestaltet ist, wodurch der Aktor 10 durch eine axiale Bewegung direkt den Verschiebeabschnitt 6 über die Nut als Eingriffskontur 8 und damit auch den Nockenabschnitt 5 mitbewegt. Die Nut der Eingriffskontur 8 verläuft dabei auf einer axialen Höhe des Verschiebeabschnitts 6 und ist dadurch entsprechend einfach und kostengünstig zu fertigen. Der Aktor 10 greift durch eine radiale Bewegung in die Nut ein und übt dann durch die axiale Bewegung die Kraft auf den Verschiebeabschnitt 6 aus.The cut of the 2 shows that the cam package 3 is designed in one piece, whereby the actuator 10 by an axial movement directly the sliding section 6 over the groove as an engagement contour 8th and thus also the cam section 5 moved. The groove of the engagement contour 8th runs at an axial height of the displacement section 6 and is therefore correspondingly simple and inexpensive to manufacture. The actor 10 engages by a radial movement in the groove and then exerts by the axial movement of the force on the sliding portion 6 out.

In den Abbildungen 3 und 4 ist ein Nockenpaket 3 dargestellt, wobei die Eingriffskontur 8 des Verschiebeabschnitts 6 schraubenförmig ausgestaltet ist. Der Nockenabschnitt 5 verfügt über drei unterschiedliche Nockenkonturen 7, die jeweils mit einem anderen Hub und einer anderen Lage der Nockenerhebung verbunden sind. Alternativ ist eine Nockenkontur 7 für das Abschalten des zugeordneten Ventils ausgestaltet. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass die entsprechende Kontur ringförmig und ohne Erhebungsbereich ausgestaltet ist.In the pictures 3 and 4 is a cam package 3 shown, wherein the engagement contour 8th the displacement section 6 is helically configured. The cam section 5 has three different cam contours 7 , which are each connected to a different hub and a different position of the cam lobe. Alternatively, a cam contour 7 designed for switching off the associated valve. This can be achieved in that the corresponding contour is designed in a ring shape and without a raised area.

Die 3 erlaubt insbesondere einen Blick auf die Gegenkontur 12 zur Kontur 11 der Welle 2, bei der es sich in diesem Beispiel um eine um den Innenumfang der durchgehenden Öffnung des Nockenpakets 3 vollumfänglich ausgeführte Verzahnung handelt.The 3 allows in particular a view of the mating contour 12 to the contour 11 the wave 2 , which in this example is one around the inner circumference of the through opening of the cam pack 3 fully executed gearing acts.

In den Abbildungen 5 bis 7 sind Schnitte durch drei unterschiedliche Varianten des Nockenpakets 3 dargestellt, die im Gegensatz zur Ausgestaltung der 2 jeweils mehrteilig ausgeführt sind.In the pictures 5 to 7 are cuts through three different variants of the cam package 3 represented, in contrast to the embodiment of the 2 each executed in several parts.

In der 5 bildet ein Teil des Nockenabschnitts 5 einen relativ langgezogenen Bundnocken, auf dem zwei Nocken für die Ergänzung der Nockenkontur 7 und ein hier einteiliger Verschiebeabschnitt 6 mit der nutförmigen Eingriffskontur 8 aufgebracht sind. Die Befestigung der Komponenten auf dem Bundabschnitt 13 kann dabei beispielsweise über einen zylindrischen Pressverband erfolgen. In dieser Ausgestaltung ist daher der Nockenabschnitt 5 mehrteilig und der Verschiebeabschnitt 5 einteilig ausgeführt, wobei ein Bundabschnitt 13 einteilig mit einem Abschnitt des Nockenabschnitts 5 ausgeführt ist und wobei auf diesem Bundabschnitt 13 die anderen Abschnitte des Nockenabschnitts 5 und der vollständige Verschiebeabschnitt 6 angeordnet und befestigt sind.In the 5 forms part of the cam portion 5 a relatively elongated Bundnocken, on the two cams for the completion of the cam contour 7 and a one-piece shift section here 6 with the groove-shaped engagement contour 8th are applied. The attachment of the components on the collar section 13 can do this, for example, over take a cylindrical press fit. In this embodiment, therefore, the cam portion 5 multi-part and the sliding section 5 executed in one piece, with a waistband section 13 in one piece with a portion of the cam portion 5 is executed and wherein on this collar section 13 the other sections of the cam section 5 and the complete sliding section 6 are arranged and fixed.

In der 6 ist der Nockenabschnitt 5 mit den drei Nockenkonturen 7 einteilig ausgeführt und der einteilige Verschiebeabschnitt 6 befindet sich auf dem Bundabschnitt 13 des Nockenabschnitts 5, der an die Nockenkonturen 7 angrenzt.In the 6 is the cam section 5 with the three cam contours 7 made in one piece and the one-piece sliding section 6 is located on the waistband section 13 of the cam section 5 which is due to the cam contours 7 borders.

Eine weitere mehrteilige Ausgestaltung sieht die Variante der 7 vor, in welcher der Bundabschnitt 13 vom Nocken- 5 und vom Verschiebeabschnitt 6 unabhängig ist und die Komponenten des Nocken- 5 und des Verschiebeabschnitts 6 entsprechend auf dem Bundabschnitt 13 befestigt sind. Die Nockenkonturen 7 des Nockenanschnitts 5 werden dabei insbesondere durch einzelne Nocken gebildet.Another multi-part design sees the variant of 7 before, in which the waistband section 13 from the cam 5 and from the displacement section 6 is independent and the components of the cam 5 and the displacement section 6 accordingly on the waistband section 13 are attached. The cam contours 7 of the cam section 5 are formed in particular by individual cams.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (10)

Verstellbare Nockenwelle, mit mindestens einer Welle, und mit mindestens einem Nockenpaket, wobei die Welle und das Nockenpaket derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass die Welle und das Nockenpaket drehfest miteinander verbunden sind und das Nockenpaket axial längs einer Längsachse der Welle verschiebbar ist, wobei das Nockenpaket über einen Nockenabschnitt und einen Verschiebeabschnitt verfügt, wobei der Nockenabschnitt mindestens zwei unterschiedliche Nockenkonturen aufweist, wobei der Verschiebeabschnitt mindestens eine Eingriffskontur aufweist, über die mindestens eine Kraft auf den Verschiebeabschnitt übertragbar ist, und wobei der Nockenabschnitt und der Verschiebeabschnitt derartig ausgestaltet und aufeinander abgestimmt sind, dass eine auf den Verschiebeabschnitt wirkende Kraft eine Bewegung des Nockenabschnitts axial längs der Längsachse bewirkt.Adjustable camshaft, with at least one wave, and with at least one cam package, wherein the shaft and the cam pack are configured and matched to one another such that the shaft and the cam pack are connected to one another in a rotationally fixed manner and the cam pack is axially displaceable along a longitudinal axis of the shaft, wherein the cam package has a cam portion and a sliding portion, wherein the cam portion has at least two different cam contours, wherein the displacement section has at least one engagement contour, via which at least one force can be transmitted to the displacement section, and wherein the cam portion and the displacement portion are configured and matched to one another such that a force acting on the displacement portion causes a movement of the cam portion axially along the longitudinal axis. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenpaket einteilig ausgestaltet ist.Camshaft according to claim 1, characterized in that the cam package is designed in one piece. Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenpaket mehrteilig ausgestaltet ist, und dass mindestens ein Bundabschnitt vorgesehen ist, auf dem mindestens der Nockenabschnitt und/oder der Verschiebeabschnitt zumindest teilweise aufgebracht und/oder befestigt sind/ist.Camshaft according to claim 1, characterized in that the cam package is designed in several parts, and that at least one collar portion is provided, on which at least the cam portion and / or the sliding portion at least partially applied and / or fixed / is. Nockenwelle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenabschnitt zumindest teilweise als Bundnocke ausgestaltet ist, und dass der Verschiebeabschnitt zumindest teilweise auf dem Bundabschnitt des Bundnockens angeordnet und befestigt ist.Camshaft according to claim 3, characterized in that the cam portion is at least partially designed as a collar cam, and that the displacement portion is at least partially disposed and fixed on the collar portion of the collar cam. Nockenwelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingriffskontur zumindest teilweise aus einer Nut besteht.Camshaft according to one of claims 1 to 4, characterized in that the engagement contour consists at least partially of a groove. Nockenwelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Eingriffskontur um eine im Wesentlichen auf einer axialen Höhe um den Außenumfang des Verschiebeabschnitts umlaufende Nut handelt.Camshaft according to claim 5, characterized in that it is in the engagement contour to a substantially at an axial height around the outer periphery of the sliding portion circumferential groove. Nockenwelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Eingriffskontur um eine im Wesentlichen schraubenförmig um den Außenumfang des Verschiebeabschnitts umlaufende Nut handelt.Camshaft according to claim 5, characterized in that it is in the engagement contour to a substantially helically around the outer periphery of the sliding portion circumferential groove. Verbrennungsmotor, mit mindestens einer verstellbaren Nockenwelle, wobei auf einer Welle der Nockenwelle mindestens ein mit mindestens zwei unterschiedlichen Nockenprofilen versehenes Nockenpaket axial längs einer Längsachse der Welle verschiebbar angeordnet ist, und wobei das Nockenpaket genau nur einem Ventil des Verbrennungsmotors zugeordnet ist.Combustion engine, with at least one adjustable camshaft, wherein on a shaft of the camshaft at least one provided with at least two different cam profiles cam package is arranged axially displaceable along a longitudinal axis of the shaft, and wherein the cam package is associated with exactly one valve of the internal combustion engine. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Nockenwellen nach einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgestaltet ist.Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that at least one of the camshafts is designed according to one of claims 1 to 7. Verbrennungsmotor nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Aktor vorgesehen ist, der dem axialen Verschieben des Nockenpakets entlang der Längsachse der Welle dient.Internal combustion engine according to claim 8 or 9, characterized in that at least one actuator is provided, which serves for the axial displacement of the cam package along the longitudinal axis of the shaft.
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