DE102013001488A1 - Actuator for cam shaft adjuster of combustion engine in motor car, has switching pin axially locked in operating state in which pin is engaged with trajectory, and housing provided with bearing in which pin is axially displaceably mounted - Google Patents

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Thomas Stolk
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Abstract

The actuator (19) has a switching pin (13) axially locked in an operating state in which the switch pin is engaged with a link trajectory (12). An actuator housing (15) is provided with an axial plain bearing (16) in which the switching pin is axially displaceably mounted. A one-piece locking unit (14) is formed in the switch pin against rotation in a circumferential direction. The switching pin comprises a contact region (18) having a rotationally asymmetrical cross-section to initiate torque for clamping the switching pin. The region comprises an oval cross-section at the switching pin. The link trajectory is designed as a bar, a slot and a groove.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktuator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an actuator according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2004 011 586 A1 ist bereits ein Aktuator für eine Nockenwellenverstellvorrichtung, die zumindest ein axial verschiebbares, in zumindest zwei Schaltstellungen schaltbares Nockenelement und zumindest eine Kulissenbahn zur Verstellung des zumindest einen Nockenelements aufweist, mit zumindest einem Schaltpin, der zur Schaltung des Nockenelements in eine der Schaltstellungen dazu vorgesehen ist, in die zumindest eine Kulissenbahn einzugreifen, bekannt.From the DE 10 2004 011 586 A1 is already an actuator for a camshaft adjusting device having at least one axially displaceable, switchable in at least two switching positions cam element and at least one slide track for adjusting the at least one cam element, with at least one switching pin, which is provided for switching the cam member in one of the switching positions thereto, to intervene in the at least one slide track, known.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Aktuator für eine Nockenwellenverstellvorrichtung bereitzustellen, der besonders vorteilhaft und insbesondere verschleißarm ausgebildet ist. Sie wird durch einen erfindungsgemäßen Aktuator entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of providing an actuator for a camshaft adjusting device, which is formed particularly advantageous and in particular wear. It is achieved by an actuator according to the invention according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einem Aktuator für eine Nockenwellenverstellvorrichtung, die zumindest ein axial verschiebbares, in zumindest zwei Schaltstellungen schaltbares Nockenelement und zumindest eine Kulissenbahn zur Verstellung des zumindest einen Nockenelements aufweist, mit zumindest einem Schaltpin, der zur Schaltung des Nockenelements in eine der Schaltstellungen dazu vorgesehen ist, in die zumindest eine Kulissenbahn einzugreifen.The invention is based on an actuator for a camshaft adjusting device, which has at least one axially displaceable, in at least two switching positions switchable cam element and at least one slide track for adjusting the at least one cam element, with at least one switching pin, the circuit for switching the cam element in one of the switching positions is intended to intervene in the at least one slide track.

Es wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Schaltpin zumindest in einem Betriebszustand, in dem der Schaltpin in die zumindest eine Kulissenbahn eingreift, axial verriegelt ist. Dadurch kann ein axiales Schwanken des Schaltpins vorteilhaft verhindert werden, wodurch insbesondere eine Überdeckung der Kulissenbahn mit dem Schaltpin konstant bleibt, wodurch ein Verschleiß des Pins vorteilhaft niedrig gehalten werden kann.It is proposed that the at least one shift pin is axially locked at least in an operating state in which the shift pin engages in the at least one slide track. As a result, an axial fluctuation of the switching pin can be advantageously prevented, whereby in particular a coverage of the slide track with the switching pin remains constant, whereby a wear of the pin can be kept advantageously low.

Unter einem „Nockenelement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, das drehfest auf einer Nockenwelle angeordnet und zur Betätigung eines Ventils dazu vorgesehen ist, das entsprechende Ventil direkt oder indirekt mit zumindest einem Hub zu beaufschlagen. Unter einer „Nockenwelle” soll dabei insbesondere eine Welle verstanden werden, die zur Betätigung mehrerer Ventile einer Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine vorgesehen ist und zur Betätigung eines Ventils jeweils zumindest eine Nockenbahn aufweist. Dabei ist es sowohl denkbar, dass die Nockenwelle als Einlassnockenwelle ausgebildet und dazu vorgesehen ist, Einlassventile zu betätigen, als auch, dass die Nockenwelle als Auslassnockenwelle ausgebildet und dazu vorgesehen ist, Auslassventile zu betätigen. Unter „axial verschiebbar” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das Nockenelement entlang einer Verschiebeachse, die insbesondere koaxial zu einer Hauptrotationsachse der Nockenwelle liegt, um die die Nockenwelle während eines Betriebs rotiert, verschoben werden kann und so eine axiale Position des Nockenelements auf der Nockenwelle verstellt werden kann. Unter einer „Kulissenbahn” soll insbesondere eine Bahn zur ein- oder beidseitigen Zwangsführung eines Schaltpins verstanden werden. Die Kulissenbahn ist vorzugsweise in Form eines Stegs, in Form eines Schlitzes und/oder in Form einer Nut ausgebildet. Der Schaltpin ist vorzugsweise in Form eines den Steg umgreifenden Schaltschuhs, in Form eines in den Schlitz eingreifenden Pins und/oder in Form eines in der Nut geführten Pins ausgebildet. Unter „eingreifen” soll dabei insbesondere in einen formschlüssigen Kontakt treten verstanden werden, wobei insbesondere der Schaltpin in zwei axialen Richtungen formschlüssig mit der Kulissenbahn in Kontakt tritt. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Unter „axial verriegelt” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass der Schaltpin entlang einer Achse, insbesondere entlang einer Verschiebeachse, entlang der er zwischen zumindest zwei Zuständen verschiebbar ist, gesperrt ist und in einem verriegelten Zustand entlang der Verschiebeachse starr und insbesondere zerstörungsfrei unbeweglich ist.A "cam element" is to be understood in particular an element which is non-rotatably arranged on a camshaft and is provided for actuating a valve to act on the corresponding valve directly or indirectly with at least one hub. A "camshaft" is to be understood in particular as meaning a shaft which is provided for actuating a plurality of valves of a motor vehicle internal combustion engine and in each case has at least one cam track for actuating a valve. It is also conceivable that the camshaft is formed as an intake camshaft and is provided to actuate intake valves, as well as that the camshaft is formed as an exhaust camshaft and is provided to actuate exhaust valves. By "axially displaceable" is to be understood in particular that the cam member along a displacement axis, which is in particular coaxial with a main axis of rotation of the camshaft about which the camshaft rotates during operation, can be moved and so an axial position of the cam member on the camshaft can be adjusted. A "slide track" is to be understood in particular a track for single or double positive guidance of a shift pin. The slide track is preferably in the form of a web, in the form of a slot and / or in the form of a groove. The switching pin is preferably designed in the form of a bridge shoe encompassing the web, in the form of a pin engaging in the slot and / or in the form of a pin guided in the slot. By "engaging" is to be understood in particular in a positive contact, wherein in particular the switching pin in two axial directions positively engages the slide track in contact. By "intended" is intended to be understood in particular specially designed and / or equipped. By "axially locked" is to be understood in particular that the shift pin along an axis, in particular along a displacement axis, along which it is displaceable between at least two states, is locked and rigid in a locked state along the displacement axis and in particular non-destructive immovable.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Schaltpin axial selbstverriegelnd ausgebildet ist. Dadurch kann der Schaltpin besonders einfach und bauteilarm axial verriegelt werden. Unter „selbstverriegelnd” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass der Schaltpin durch seine Ausgestaltung und seine Lagerung die axiale Verriegelung ausbildet, insbesondere ohne zusätzliche separat ausgebildete Verriegelungselemente.It is further proposed that the at least one shift pin is axially self-locking. As a result, the shift pin can be axially locked in a particularly simple and component-poor manner. By "self-locking" is to be understood in particular that the switching pin forms the axial locking by its design and its storage, in particular without additional separately formed locking elements.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Schaltpin zur axialen Verriegelung dazu vorgesehen ist, durch ein während einer Verstellung des Nockenelements in den Schaltpin eingeleitetes Moment verspannt zu werden. Dadurch kann die axiale Verriegelung des Schalpins besonders einfach realisiert werden. Unter „während einer Verstellung des Nockenelements” soll dabei insbesondere ein Zeitraum verstanden werden, in dem der zumindest eine Schaltpin zur Verstellung des Nockenelements in eine Kulissenbahn des Nockenelements eingreift. Unter „verspannt werden” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass eine Kraft durch das Element, insbesondere durch den Schaltpin, geleitet wird und insbesondere durch die in das Element eingeleitete Kraft innerhalb des Elements eine mechanische Spannung aufgebaut wird, wodurch das Element in sich oder gegen ein anderes Element, beispielweise ein Führungselement wie z. B. eine axiale Gleitlagerung, verspannt wird.It is also proposed that the at least one switching pin is provided for axial locking to be braced by an introduced during an adjustment of the cam member in the shift pin torque. As a result, the axial locking of the switching pin can be realized particularly easily. By "during an adjustment of the cam element" should be understood in particular a period in which engages the at least one shift pin for adjusting the cam member in a slide track of the cam member. Under "to be braced" is to be understood in particular that a force is passed through the element, in particular by the switching pin, and in particular by the force introduced into the element within the element, a mechanical stress is built up, whereby the element in itself or against another element, For example, a guide element such. B. an axial sliding bearing is clamped.

Der Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Aktuator zumindest eine Verriegelungseinheit aufweist, die durch eine form- kraft und/oder reibschlüssige Verbindung dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Schaltpin zur axialen Verriegelung zu verspannen. Dadurch kann der Schaltpin zur Erzeugung einer axialen Verriegelung besonders vorteilhaft und einfach verspannt werden. Unter einer „Verriegelungseinheit” soll dabei insbesondere eine Einheit verstanden werden, mittels der der Schaltpin in axialer Richtung entlang einer Verschiebeachse verriegelbar ist, wobei die axiale Verriegelung vorzugsweise durch eine durch einen Form- und/oder Reibschluss hervorgerufene Verspannung des Schaltpins hervorgerufen wird, wobei der Schaltpin in seinem verspannten Zustand mit seinen Kontaktpartnern, vorzugsweise der Kulissenbahn und einem Aktuatorgehäuse, entlang der Verschiebeachse in einem reibschlüssigen Kontakt steht, über die eine gewisse Kraft axial zu der Verschiebeachse übertragen werden kann, wodurch der Schaltpin bis zu dieser Kraft axial verriegelt ist. Grundsätzlich ist es beispielsweise aber auch denkbar, dass der Schaltpin entlang der Verschiebeachse durch einen Formschluss verriegelt ist, in dem beispielsweise während der Verstellung des Nockenelements durch den Schaltpin und das in ihn eingeleitete Moment der Schaltpin leicht verdreht wird und so ein Formschlusselement des Schaltpins in ein Formschlusselement des Aktuatorgehäuses eingreift und den Schaltpin dadurch entlang der Verschiebeachse verriegelt. Zum Lösen der formschlüssigen Verbindung entlang der Verschiebeachse durch die Formschlusselemente könnte beispielsweise ein Federelement eingesetzt werden, das bei Wegfall des Moments durch die Verstellung des Nockenelements den Schaltpin in seine Ausgangsstellung zurückdrückt. Unter einer ”form-, kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung” soll dabei insbesondere eine lösbare Verbindung verstanden werden, wobei eine Haltekraft zwischen zwei Bauteilen vorzugsweise durch einen geometrischen Eingriff der Bauteile ineinander und/oder eine Reibkraft zwischen den Bauteilen übertragen wird.It is further proposed that the actuator has at least one locking unit, which is provided by a positive and / or frictional connection to brace the at least one switching pin for axial locking. As a result, the switching pin for generating an axial locking can be clamped particularly advantageously and simply. A "locking unit" is to be understood in particular as meaning a unit by means of which the shift pin can be locked in the axial direction along a displacement axis, wherein the axial locking is preferably caused by a distortion of the shift pin caused by a positive and / or frictional connection, wherein the Switch pin in its clamped state with its contact partners, preferably the slide track and an actuator housing, along the displacement axis is in a frictional contact over which a certain force can be transmitted axially to the displacement axis, whereby the shift pin is axially locked to this force. In principle, however, it is also conceivable that the shift pin is locked along the displacement axis by a positive connection, in which, for example, during the adjustment of the cam member by the shift pin and the torque introduced into it the shift pin is slightly rotated and so a positive connection element of the switch pin in a Positive locking element of the actuator housing engages and thereby locked the shift pin along the displacement axis. To release the positive connection along the displacement axis through the form-fitting elements, for example, a spring element could be used, which pushes back the switch pin in its initial position by eliminating the torque by the adjustment of the cam member. A "positive, positive and / or positive connection" should be understood in particular a detachable connection, wherein a holding force between two components preferably by a geometric engagement of the components into one another and / or a frictional force between the components is transmitted.

Zudem wird vorgeschlagen, dass der Aktuator ein Aktuatorgehäuse aufweist, das eine axiale Gleitlagerung aufweist, in der der zumindest eine Schaltpin axial verschiebbar gelagert ist, und die einstückig mit der Verriegelungseinheit ausgebildet ist und den Schaltpin gegen eine Verdrehung in einer Umfangsrichtung sichert. Dadurch kann ein in den Schaltpin eingeleitetes Moment besonders einfach und Vorteilhaft abgestützt werden und durch die daraus resultierende Verspannung eine Verriegelung des Schalpins in axialer Richtung erreicht werden. Unter einer „axialen Gleitlagerung” soll dabei insbesondere eine Lagerung verstanden werden, in der ein Element, insbesondere der Schaltpin, axial entlang einer Verschiebeachse gleitend verschiebbar ist. Unter „axial verschiebbar gelagert” soll dabei insbesondere verstanden werden, dass der Schaltpin in der Gleitlagerung entlang einer Verschiebeachse linear verschiebbar und dadurch vorzugsweise in zwei Schaltstellungen schaltbar ist, wobei der Schaltpin in einer Schaltstellung in eine entsprechende Kulissenbahn eingreift und in der anderen Schaltstellung nicht in die Kulissenbahn eingreift. Dabei verläuft die Verschiebeachse in einem montierten Zustand des Aktuators vorzugsweise zumindest annähernd senkrecht zu einer Hauptrotationsachse der Nockenwelle, auf der das Nockenelement mit der entsprechenden Kulissenbahn, in der der Schaltpin eingreift, gelagert ist.In addition, it is proposed that the actuator has an actuator housing, which has an axial slide bearing, in which the at least one shift pin is mounted axially displaceable, and which is integrally formed with the locking unit and secures the shift pin against rotation in a circumferential direction. As a result, a torque introduced into the switching pin can be supported in a particularly simple and advantageous manner, and the resulting clamping can be used to lock the switching pin in the axial direction. An "axial plain bearing" is to be understood in particular as a bearing in which an element, in particular the switching pin, is slidable axially along a displacement axis. By "axially slidably mounted" is to be understood in particular that the shift pin in the slide bearing along a displacement axis linearly displaceable and thereby preferably switchable in two switching positions, wherein the shift pin engages in a switching position in a corresponding slide track and not in the other switching position engages the slide track. In this case, the displacement axis in an assembled state of the actuator preferably extends at least approximately perpendicular to a main axis of rotation of the camshaft, on which the cam element is mounted with the corresponding slide track in which the shift pin engages.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass der Schaltpin einen Lagerbereich aufweist, mit dem er in der axialen Gleitlagerung des Aktuatorgehäuses gelagert ist, der zur drehfesten Lagerung einen rotationsasymmetrischen Querschnitt ausbildet. Dadurch kann der Schaltpin besonders einfach und bauteilarm drehfest in der Gleitlagerung des Aktuatorgehäuses gelagert werden. Unter einem „Lagerbereich” soll dabei insbesondere ein Bereich des Schaltpins verstanden werden, der zur Lagerung und Führung des Schaltpins in der Gleitlagerung des Aktuatorgehäuses angeordnet ist und das dabei in einem Kontakt mit der Gleitlagerung steht. Eine Verbindung zwischen dem Lagerbereich des Schaltpins und der Gleitlagerung ist dabei insbesondere spielbehaftet, wodurch der Schaltpin einfach entlang der Verschiebeachse in der Gleitlagerung gleiten kann. Unter „rotationsasymmetrisch” soll dabei insbesondere zu einer Mittelachse, die koaxial zu der Verschiebeachse des Schaltpins verläuft, asymmetrisch verstanden werden.Furthermore, it is proposed that the shift pin has a bearing region, with which it is mounted in the axial sliding bearing of the actuator housing, which forms a rotationally asymmetric cross section for non-rotatable mounting. As a result, the shift pin can be mounted in a particularly simple and component-poor rotationally fixed manner in the plain bearing of the actuator housing. A "bearing area" is to be understood in particular as meaning an area of the switching pin which is arranged in the sliding bearing of the actuator housing for the bearing and guidance of the switching pin and which is in contact with the sliding bearing. A connection between the bearing region of the switch pin and the slide bearing is in particular subject to play, whereby the shift pin can easily slide along the shift axis in the slide bearing. The term "rotationally asymmetrical" is to be understood asymmetrically, in particular with respect to a central axis which runs coaxially with the displacement axis of the switching pin.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der zumindest eine Schaltpin zumindest einen Kontaktbereich aufweist, der zur Einleitung eines Moments zur Verspannung des Schaltpins einen rotationsasymmetrischen Querschnitt aufweist. Dadurch kann während eines Schaltvorgangs des Nockenelements mittels des zumindest einen Schaltpins besonders vorteilhaft ein Moment in den Schaltpin eingeleitet werden, dessen Abstützung vorteilhaft die axial Verriegelung bewirkt. Unter einem „Kontaktbereich” soll dabei insbesondere ein an einem Umfang des Schaltpins angeordneter Bereich verstanden werden, der in einem montierten Zustand der Kulissenbahn zugewandt ist und das während eines Eingriffs in die Kulissenbahn in einen direkten oder mittelbaren Kontakt mit Wandungen der Kulissenbahn kommt und so eine Kraft auf das Nockenelement überträgt, mittels welcher das Nockenelement axial verschoben wird. Unter einem mittelbaren Kontakt soll dabei insbesondere verstanden werden, dass der in einem montierten Zustand der Kulissenbahn zugewandte Kontaktbereich des Schaltpins über ein weiteres Element, wie beispielsweise ein Kontaktflächen bereitstellendes Kontaktelement, in Kontakt mit Wandungen der Kulissenbahn kommt.It is also proposed that the at least one switching pin has at least one contact region which has a rotationally asymmetrical cross section for introducing a torque for clamping the switching pin. As a result, during a switching operation of the cam element by means of the at least one switching pin, it is particularly advantageous to introduce a torque into the switching pin whose support advantageously effects the axial locking. A "contact region" is to be understood in particular as meaning a region arranged on a circumference of the switch pin, which faces the slide track in an assembled state and which comes into direct or indirect contact with walls of the slide track during an engagement in the slide track and so on Force on the cam member transmits, by means of which the cam member is axially displaced. By an indirect contact is to be understood in particular that the facing in an assembled state of the slide track Contact area of the switch pin via another element, such as a contact surface providing contact element, comes into contact with walls of the slide track.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Kontaktbereich des zumindest einen Schaltpins einen ovalen Querschnitt aufweist. Dadurch kann der Querschnitt des Kontaktbereichs besonders vorteilhaft ausgebildet werden, um ein Moment in den Schaltpin einzuleiten.Furthermore, it is proposed that the contact region of the at least one switching pin has an oval cross-section. Thereby, the cross section of the contact region can be formed particularly advantageous to initiate a moment in the Schaltpin.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figures, an embodiment of the invention is shown. The figures, the description of the figures and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Aktuators mit einem Teil einer Nockenwellenverstellvorrichtung und 1 a schematic representation of an actuator according to the invention with a part of a camshaft adjusting and

2 eine schematische Darstellung eines Schaltpins eines Aktuators in einer Draufsicht während einer Verschiebung eines Nockenelements. 2 a schematic representation of a switching pin of an actuator in a plan view during a displacement of a cam member.

Die 1 und 2 zeigen eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Aktuators 19 für eine Nockenwellenverstellvorrichtung 10. Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 ist Teil einer nicht näher dargestellten Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine, die dazu vorgesehen ist, eine Antriebsenergie für ein nicht näher dargestelltes Kraftfahrzeug zu erzeugen. Die Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine umfasst eine, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl an Zylindern. Die Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine weist je Zylinder zwei als Einlassventile ausgebildete Ventile und zwei als Auslassventile ausgebildete Ventile auf. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine je Zylinder eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl an Ventilen aufweist. Die Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine umfasst zur Betätigung der als Einlassventile ausgebildeten Ventile eine als Einlassnockenwelle ausgebildete Nockenwelle 20 und zur Betätigung der als Auslassventile ausgebildeten Ventile eine nicht näher dargestellte, als Auslassnockenwelle ausgebildete Nockenwelle. Je Zylinder weist jede Nockenwelle 20 jeweils ein Nockenelement 11 auf. Die Nockenelemente 11 sind dabei axial verschiebbar auf der entsprechenden Nockenwelle 20 gelagert. Dabei sind die Nockenelemente drehfest auf der entsprechenden Nockenwelle 20 angeordnet. Im Folgenden sollen lediglich die als Einlassnockenwelle ausgebildete Nockenwelle 20 und ein darauf angeordnetes Nockenelemente 11 beschrieben werden. Die Beschreibung der als Einlassnockenwelle ausgebildeten Nockenwelle 20 und das auf ihr angeordnete Nockenelement 11 kann auch zur Erläuterung der restlichen Nockenelemente und der als Auslassnockenwelle ausgebildeten Nockenwelle und der darauf angeordneten Nockenelemente herangezogen werden.The 1 and 2 show a schematic representation of an actuator according to the invention 19 for a camshaft adjusting device 10 , The camshaft adjusting device 10 is part of a motor vehicle engine, not shown, which is intended to generate a drive power for a motor vehicle not shown in detail. The motor vehicle internal combustion engine comprises a number of cylinders which appears expedient to the person skilled in the art. The motor vehicle internal combustion engine has two cylinders designed as inlet valves per cylinder and two valves designed as exhaust valves. In principle, it is also conceivable that the motor vehicle internal combustion engine per cylinder has a different number of valves that appears appropriate to a person skilled in the art. The motor vehicle internal combustion engine comprises a camshaft designed as an intake camshaft for actuating the valves designed as intake valves 20 and for actuating the exhaust valves designed as a cam, not shown, designed as an exhaust camshaft. Each cylinder has each camshaft 20 one cam element each 11 on. The cam elements 11 are axially displaceable on the corresponding camshaft 20 stored. The cam elements are non-rotatable on the corresponding camshaft 20 arranged. In the following, only designed as the intake camshaft camshaft 20 and a cam elements disposed thereon 11 to be discribed. The description of the formed as an intake camshaft camshaft 20 and the cam member disposed thereon 11 can also be used to explain the remaining cam elements and designed as an exhaust camshaft camshaft and the cam elements arranged thereon.

Die Nockenelemente umfassen je zu betätigendem Ventil zwei Nockenbahnen 21, 22. Die ersten Nockenbahnen 21 sind einem ersten Betriebsbereich und die zweiten Nockenbahnen 22 einem zweiten Betriebsbereich der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine zugeordnet. Die zweiten Nockenbahnen 22 weisen dabei beispielsweise eine größere Erhebung auf als die ersten Nockenbahnen 21 und lösen dadurch bei dem entsprechenden Ventil eine größere Ventilerhebung aus. Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 ist dazu vorgesehen, die Nockenelemente 11 zwischen den ersten Nockenbahnen 21 und den zweiten Nockenbahnen 22 umzuschalten, wobei jeweils die ersten Nockenbahnen 21 oder die zweiten Nockenbahnen 22 eines Nockenelements 11 mit dem entsprechenden Ventil in Eingriff sind und dieses betätigen. Die Nockenelemente 11 weisen zwei Schaltstellungen auf. In den zwei Schaltstellungen weisen die Nockenelemente 11 jeweils eine unterschiedliche axiale Stellung auf der Nockenwelle 20 auf. In einer ersten Schaltstellung des Nockenelements 11 sind die ersten Nockenbahnen 21 in Eingriff und betätigen das entsprechende Ventil. In einer zweiten Schaltstellung des Nockenelements 11 sind die zweiten Nockenbahnen 22 in Eingriff und betätigen das entsprechende Ventil. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Nockenelemente je zu betätigendem Ventil eine andere Anzahl an Nockenbahnen 21, 22 aufweisen. Grundsätzlich ist es ebenfalls denkbar, dass die Nockenelemente jeweils lediglich Nockenbahnen 21, 22 zur Betätigung eines Ventils aufweisen. Aus Übersichtlichkeitsgründen werden im Folgenden lediglich das Nockenelement 11 und dessen Nockenbahnen 21, 22 zur Betätigung eines Ventils näher beschrieben und dargestellt. Die folgende Beschreibung ist dabei auch für die restlichen Nockenelemente der Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine gültig und kann zu deren Erläuterung herangezogen werden.The cam elements comprise two cam tracks per valve to be actuated 21 . 22 , The first cam tracks 21 are a first operating area and the second cam tracks 22 assigned to a second operating range of the motor vehicle internal combustion engine. The second cam tracks 22 have, for example, a larger survey than the first cam tracks 21 and thereby trigger a larger valve lift at the corresponding valve. The camshaft adjusting device 10 is intended, the cam elements 11 between the first cam tracks 21 and the second cam tracks 22 to switch, where in each case the first cam tracks 21 or the second cam tracks 22 a cam element 11 engage with the corresponding valve and operate this. The cam elements 11 have two switch positions. In the two switching positions have the cam elements 11 each a different axial position on the camshaft 20 on. In a first switching position of the cam element 11 are the first cam tracks 21 engaged and actuate the corresponding valve. In a second switching position of the cam element 11 are the second cam tracks 22 engaged and actuate the corresponding valve. In principle, it is also conceivable that the cam elements each actuated valve a different number of cam tracks 21 . 22 exhibit. In principle, it is also conceivable that the cam elements each only cam tracks 21 . 22 have to actuate a valve. For reasons of clarity, in the following only the cam element 11 and its cam tracks 21 . 22 to actuate a valve described and illustrated. The following description is also valid for the remaining cam elements of the motor vehicle internal combustion engine and can be used to explain them.

Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 weist zur Verschiebung der Nockenelemente 11 jeweils eine erste Kulissenbahn 12 auf. Die Kulissenbahn 12 wird jeweils von dem entsprechenden Nockenelement 11 ausgebildet. Die erste Kulissenbahn 12 ist zur axialen Verschiebung des Nockenelements 11 von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung vorgesehen. Die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 weist zur Verschiebung der Nockenelemente 11 jeweils eine zweite, nicht näher dargestellte Kulissenbahn 12 auf. Die zweite Kulissenbahn 12 wird von dem entsprechenden Nockenelement 11 ausgebildet. Die zweite Kulissenbahn 12 ist zur axialen Verschiebung des Nockenelements 11 von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung vorgesehen. Die entsprechende Kulissenbahn 12 ist als Nut in dem entsprechenden Nockenelement 11 ausgebildet. Die Kulissenbahnen 12 sind dabei an einem Umfang des Nockenelements 11 zwischen den Nockenbahnen 21, 22 zur Betätigung des einen Ventils und den Nockenbahnen zur Betätigung des anderen Ventils angeordnet. Die Kulissenbahnen 12 weisen dabei jeweils eine S-Form auf. Die Kulissenbahnen 12 weisen dabei jeweils ein Einspursegment 23 auf. Die Einspursegmente 23 der Kulissenbahnen 12 verlaufen in Umfangsrichtung und stehen orthogonal zu einer Haupterstreckungsrichtung des Nockenelements 11. In einem Bereich der Einspursegmente 23 weisen die Kulissenbahnen 12 in Drehrichtung des Nockenelements 11 eine kontinuierlich zunehmende Tiefe auf. Die zwei Kulissenbahnen 12 weisen jeweils ein Schaltsegment 24 auf. Die Schaltsegmente 24 verlaufen schräg zu der Umfangsrichtung des Nockenelements 11 und den Einspursegmenten 23. Das Schaltsegment 24 der ersten Kulissenbahn 12 und das Schaltsegment der zweiten Kulissenbahn weisen jeweils einander entgegengesetzte Schaltrichtungen auf. Die Kulissenbahnen 12 weisen jeweils ein Ausspursegment 25 auf. Die Schaltsegmente 24 der Kulissenbahnen 12 münden jeweils in das entsprechende Ausspursegment 25. Die Ausspursegmente 25 weisen dabei eine in Drehrichtung abnehmende Tiefe auf.The camshaft adjusting device 10 points to the displacement of the cam elements 11 each a first slide track 12 on. The slide track 12 is in each case by the corresponding cam element 11 educated. The first slide track 12 is for axial displacement of the cam member 11 provided from the first switching position to the second switching position. The camshaft adjusting device 10 points to the displacement of the cam elements 11 in each case a second, not shown slide track 12 on. The second slide track 12 is from the corresponding cam element 11 educated. The second slide track 12 is for axial displacement of the cam member 11 provided by the second switching position in the first switching position. The corresponding slide track 12 is as a groove in the corresponding cam element 11 educated. The slide tracks 12 are at a circumference of the cam member 11 between the cam tracks 21 . 22 arranged for actuating the one valve and the cam tracks for actuating the other valve. The slide tracks 12 each have an S-shape. The slide tracks 12 each have a single track segment 23 on. The single track segments 23 the slide tracks 12 extend in the circumferential direction and are orthogonal to a main extension direction of the cam member 11 , In a range of single track segments 23 have the slide tracks 12 in the direction of rotation of the cam element 11 a continuously increasing depth. The two slide tracks 12 each have a switching segment 24 on. The switching segments 24 extend obliquely to the circumferential direction of the cam member 11 and the single track segments 23 , The switching segment 24 the first slide track 12 and the switching segment of the second link path each have mutually opposite switching directions. The slide tracks 12 each have a breakout segment 25 on. The switching segments 24 the slide tracks 12 each lead into the corresponding Ausspursegment 25 , The Ausspursegmente 25 have a decreasing in the direction of rotation depth.

Der Aktuator 19 ist zur Verschiebung des Nockenelements 11 vorgesehen. Je Nockenelement 11 umfasst die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 einen Aktuator 19. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Nockenwellenverstellvorrichtung 10 zur Schaltung von zwei oder mehr Nockenelementen 11 einen Aktuator 19 aufweist. Im Folgenden wird lediglich der Aktuator 19 zur Verschiebung des dargestellten Nockenelements 11 beschrieben, wobei diese Beschreibung zur Erläuterung weiterer Aktuatoren der Nockenwellenverstellvorrichtung 10 herangezogen werden kann.The actuator 19 is for shifting the cam element 11 intended. Per cam element 11 includes the camshaft adjusting device 10 an actuator 19 , In principle, it is also conceivable that the camshaft adjusting device 10 for switching two or more cam elements 11 an actuator 19 having. The following is merely the actuator 19 for displacement of the illustrated cam element 11 described this description to illustrate other actuators of the camshaft adjuster 10 can be used.

Der Aktuator 19 umfasst einen ersten Schaltpin 13, der zur Verstellung des ersten Nockenelements 11 vorgesehen ist. Der erste Schaltpin 13 ist zum Eingriff in die erste Kulissenbahn 12 vorgesehen. Grundsätzlich ist es ebenfalls denkbar, dass der erste Schaltpin 13 ebenfalls zum Eingriff in die zweite, nicht näher dargestellte Kulissenbahn des Nockenelements 11 vorgesehen ist. Der Schaltpin 13 greift zur Verstellung des Nockenelements 11 von der ersten Schaltstellung in die zweite Schaltstellung in die erste Kulissenbahn 12 ein. Der Schaltpin 13 ist dabei axial in einer Verschiebeachse 26 linear verschiebbar. Der Schaltpin 13 weist zwei Zustände auf. In einem unbetätigten Zustand greift der Schaltpin 13 nicht in die Kulissenbahn 12 ein und ist vorzugsweise in den Aktuator 19 eingefahren. In einem betätigten Zustand greift der Schaltpin 13 in die Kulissenbahn 12 ein und ist aus dem Aktuator 19 herausgefahren. Zum Schalten des Schaltpins 13 zwischen dem unbetätigten Zustand in den betätigten Zustand wird der Schaltpin 13 entlang der Verschiebeachse 26 linear verschoben. Zum Verschieben des Schaltpins 13 weist der Aktuator 19 ein nicht näher dargestelltes Aktuatorelement auf. Das Aktuatorelement ist als ein elektromagnetisches Aktuatorelement ausgebildet und beaufschlagt den Schaltpin 13 durch ein elektromagnetisches Wirkprinzip mit einer Schaltkraft und verstellt den Schaltpin 13 so von einem Zustand in den anderen Zustand. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Aktuatorelement als ein anderes, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Aktuatorelement, beispielsweise als ein pneumatisches Aktuatorelement ausgebildet ist. Zur Schaltung des Nockenelements 11 von der ersten Schaltstellung in die zweiten Schaltstellung wird der Schaltpin 13 von dem Aktuatorelement von dem unbetätigten Zustand in den betätigten Zustand geschaltet, während die erste Kulissenbahn 12 mit dem Einspursegment 23 unter dem Schaltpin 13 ist. Der Schaltpin 13 spurt über das Einspursegment 23 in die Kulissenbahn 12 ein. In dem Schaltsegment 24 tritt der Schaltpin 13 in Kontakt mit Wandungen 27, 28 der Kulissenbahn 12, wodurch der Schaltpin 13 des ortsfesten Aktuators 19 das Nockenelement 11 axial auf der Nockenwelle 20 verschiebt. Nachdem das Nockenelement 11 von dem Schaltpin 13 in die zweite Schaltstellung geschaltet wurde spurt der Schaltpin 13 über das Ausspursegment 25 der Kulissenbahn 12 wieder aus der Kulissenbahn 12 aus und wird von dem Ausspursegment 25 zurück in den unbetätigten Zustand gedrückt.The actuator 19 includes a first switching pin 13 , for the adjustment of the first cam element 11 is provided. The first switching pin 13 is to intervene in the first slide track 12 intended. In principle, it is also conceivable that the first switching pin 13 also for engagement in the second, not shown slide track of the cam member 11 is provided. The switching pin 13 accesses the adjustment of the cam element 11 from the first switching position to the second switching position in the first slide track 12 one. The switching pin 13 is axially in a displacement axis 26 linearly displaceable. The switching pin 13 has two states. In an unactuated state, the shift pin engages 13 not in the slide track 12 and is preferably in the actuator 19 retracted. In an actuated state, the shift pin engages 13 in the slide track 12 one and is off the actuator 19 moved out. For switching the switching pin 13 between the unactuated state in the actuated state, the shift pin 13 along the displacement axis 26 shifted linearly. To move the switch pin 13 points the actuator 19 a not shown actuator element on. The actuator element is designed as an electromagnetic actuator element and acts on the switching pin 13 by an electromagnetic action principle with a switching force and adjusts the switching pin 13 so from one state to the other state. In principle, it is also conceivable for the actuator element to be designed as another actuator element which appears expedient to the person skilled in the art, for example as a pneumatic actuator element. To switch the cam element 11 from the first switching position to the second switching position, the switching pin 13 switched from the actuator element from the unactuated state to the actuated state, while the first slide track 12 with the single track segment 23 under the switching pin 13 is. The switching pin 13 spurt over the one-track segment 23 in the slide track 12 one. In the switching segment 24 occurs the switching pin 13 in contact with walls 27 . 28 the slide track 12 , whereby the switching pin 13 of the stationary actuator 19 the cam element 11 axially on the camshaft 20 shifts. After the cam element 11 from the switching pin 13 was switched to the second switching position spurt the switching pin 13 over the Ausspursegment 25 the slide track 12 back from the slide track 12 off and off the segment 25 pressed back to the unactuated state.

Dabei wird der Schaltpin 13 in einem Betriebszustand, in dem der Schaltpin 13 in die Kulissenbahn 12 eingreift, axial verriegelt. Durch die axiale Verriegelung des Schaltpins 13 wird ein Schwingen des Schaltpins 13 während der Verschiebung des Nockenelements 11 verhindert, wodurch der Schaltpin 13 während der gesamten Verschiebung des Nockenelements 11 auf der Nockenwelle 20 eine konstante Überdeckung mit der Kulissenbahn 12 hat. Die axiale Verriegelung verriegelt den Schaltpin 13 entlang der Verschiebeachse 26 in dem betätigten Zustand. Dabei ist der Schaltpin 13, während er über das Einspursegment 23 in die Kulissenbahn 12 einspurt sowie während er über das Ausspursegment 25 aus der Kulissenbahn 12 ausspurt, axial entlang der Verschiebeachse 26 frei beweglich und nicht verriegelt.This is the switching pin 13 in an operating state in which the switching pin 13 in the slide track 12 engages, axially locked. Due to the axial locking of the switch pin 13 becomes a swing of the switch pin 13 during the displacement of the cam member 11 prevents, causing the switching pin 13 during the entire displacement of the cam element 11 on the camshaft 20 a constant overlap with the slide track 12 Has. The axial lock locks the shift pin 13 along the displacement axis 26 in the actuated state. Here is the switching pin 13 while talking about the one-touch segment 23 in the slide track 12 sprung in as well as while on the outspread segment 25 from the slide track 12 ausspurt, axially along the displacement axis 26 freely movable and not locked.

Dabei ist der Schaltpin 13 axial selbstverriegelnd ausgebildet. Der Schaltpin 13 verriegelt in axiale Richtung, also entlang der Verschiebeachse 26, lediglich durch seine Ausgestaltung und seine Anbindung an den Aktuator 19. Dazu ist der Schaltpin 13 zur axialen Verriegelung dazu vorgesehen, durch ein während der Verstellung des Nockenelements 11 in den Schaltpin 13 eingeleitetes Moment 29 verspannt zu werden. Dazu wird der Schaltpin 13 während eines Kontakts des Schaltpins 13 mit Wandungen 27, 28 der Kulissenbahn 12 das Moment 29 in den Schaltpin 13 eingeleitet, das den Schaltpin 13 verspannt und dadurch axial verriegelt.Here is the switching pin 13 formed axially self-locking. The switching pin 13 locked in the axial direction, ie along the displacement axis 26 , only by its design and its connection to the actuator 19 , This is the switching pin 13 provided for axial locking thereto by a during the adjustment of the cam member 11 in the switching pin 13 initiated moment 29 to be tense. This is the switching pin 13 during a contact of the switch pin 13 with walls 27 . 28 the slide track 12 the moment 29 in the switching pin 13 initiated, the switching pin 13 clamped and thereby axially locked.

Zur Verspannung des Schaltpins 13 weist der Aktuator 19 eine Verriegelungseinheit 14 auf, die durch einen Formschluss dazu vorgesehen ist, den Schaltpin 13 zu der axialen Verriegelung zu verspannen. Die Verriegelungseinheit 14 ordnet den Schaltpin 13 drehfest an dem Aktuator 19 an. Durch eine drehfeste Anordnung des Schalpins 13 durch die Verriegelungseinheit 14 kann ein durch die Verstellung des Nockenelements 11 in den Schaltpin 13 eingeleitetes Moment 29 abgestützt und der Schaltpin 13 dadurch verspannt werden. Der Aktuator 19 umfasst ein Aktuatorgehäuse 15, in dem der Schaltpin 13 entlang der Verschiebeachse 26 axial verschiebbar gelagert ist. Zur verschiebbaren Lagerung des Schaltpins 13 weist das Aktuatorgehäuse 15 eine axiale Gleitlagerung 16 auf, in der der Schaltpin 13 gelagert ist. Der Schaltpin 13 ist in einem montierten Zustand in der axialen Gleitlagerung 16 angeordnet. Die axiale Gleitlagerung 16 ist dabei als ein Durchgangsloch ausgebildet. Die axiale Gleitlagerung 16 ist dabei einstückig mit der Verriegelungseinheit 14 ausgebildet. Die axiale Gleitlagerung 16 sichert den in ihr gelagerten Schaltpin 13 gegen eine Verdrehung in Umfangsrichtung. Über die Gleitlagerung 16 ist der Schaltpin 13 drehfest in dem Aktuatorgehäuse 15 angeordnet. Die axiale Gleitlagerung 16 weist einen rotationsasymmetrischen Querschnitt auf. Der Querschnitt ist dabei oval ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Querschnitt der axialen Gleitlagerung 16 einen rechteckigen oder anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden rotationsasymmetrischen Querschnitt aufweist. Zur Lagerung in der axialen Gleitlagerung 16 weist der Schaltpin 13 einen Lagerbereich 17 auf, der einen rotationsasymmetrischen Querschnitt aufweist. Dabei ist der rotationsasymmetrische Querschnitt des Lagerbereichs 17 des Schaltpins 13 korrespondierend zu dem rotationsasymmetrischen Querschnitt der axialen Gleitlagerung 16 ausgebildet. Durch die rotationsasymmetrische Ausbildung des Lagerbereichs 17 und der axialen Gleitlagerung 16 ist der Schaltpin 13 drehfest in der axialen Gleitlagerung 16 gelagert, während er axial, entlang der Verschiebeachse 26, verschiebbar ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die axiale Gleitlagerung 16 eine Verdrehsicherung des Schaltpins 13 auf eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise, beispielsweise durch ein Formschlusselement, das zwischen dem Aktuatorgehäuse 15 und dem Schaltpin 13 angeordnet ist, und den Schaltpin 13 formschlüssig mit dem Aktuatorgehäuse 15 verbindet, realisiert. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Verriegelungseinheit 14 als ein separates, beispielsweise an dem Aktuatorgehäuse 15 angebrachtes Bauteil ausgebildet ist, dass den Schaltpin 13 über einen Form- und/oder Reibschluss zu dem Aktuatorgehäuse 15 fixiert. Dabei ist es beispielsweise auch denkbar, dass die Verriegelungseinheit 14 den Schaltpin 13 nicht durch einen Formschluss drehfest in dem Aktuatorgehäuse 15 lagert, sondern beispielsweise durch einen selbsthemmenden Reibschluss eine Rotation des Schaltpins 13 in der axialen Gleitlagerung 16 verhindert.For clamping the switch pin 13 points the actuator 19 a locking unit 14 on, which is provided by a positive connection to the switching pin 13 to clamp to the axial lock. The locking unit 14 assigns the switching pin 13 rotationally fixed to the actuator 19 at. By a rotationally fixed arrangement of the switch pin 13 through the locking unit 14 can one by the adjustment of the cam element 11 in the switching pin 13 initiated moment 29 supported and the switching pin 13 be tense by it. The actuator 19 includes an actuator housing 15 in which the switching pin 13 along the displacement axis 26 is mounted axially displaceable. For sliding storage of the switch pin 13 has the actuator housing 15 an axial sliding bearing 16 on, in which the switching pin 13 is stored. The switching pin 13 is in an assembled state in the axial plain bearing 16 arranged. The axial plain bearing 16 is designed as a through hole. The axial plain bearing 16 is integral with the locking unit 14 educated. The axial plain bearing 16 secures the switching pin stored in it 13 against a rotation in the circumferential direction. About the slide bearing 16 is the switching pin 13 rotationally fixed in the actuator housing 15 arranged. The axial plain bearing 16 has a rotationally asymmetric cross section. The cross section is oval. In principle, it is also conceivable that the cross section of the axial sliding bearing 16 a rectangular or other, the expert appears useful as rotationally asymmetric cross-section. For storage in the axial plain bearing 16 has the switching pin 13 a storage area 17 on, which has a rotationally asymmetric cross-section. Here is the rotationally asymmetric cross section of the storage area 17 of the switch pin 13 Corresponding to the rotationally asymmetric cross section of the axial sliding bearing 16 educated. Due to the rotationally asymmetric design of the storage area 17 and the axial slide bearing 16 is the switching pin 13 rotationally fixed in the axial sliding bearing 16 stored while axially, along the displacement axis 26 , is displaceable. In principle, it is also conceivable that the axial sliding bearing 16 an anti-rotation of the switch pin 13 to another, the expert appears to be reasonable way, for example, by a form-fitting element between the actuator housing 15 and the switching pin 13 is arranged, and the switching pin 13 positively with the actuator housing 15 connects, realizes. In principle, it is also conceivable that the locking unit 14 as a separate, for example, on the actuator housing 15 attached component is formed that the switching pin 13 via a form and / or frictional connection to the actuator housing 15 fixed. It is also conceivable, for example, that the locking unit 14 the switching pin 13 not by a positive connection rotation in the actuator housing 15 stores, but for example, by a self-locking frictional rotation of the switch pin 13 in the axial slide bearing 16 prevented.

Der Schaltpin 13 weist einen Kontaktbereich 18 auf. Der Kontaktbereich 18 ist an einem in montiertem Zustand der Kulissenbahn 12 zugewandten Ende des Schaltpins 13 angeordnet. Der Kontaktbereich 18 steht während einer Verstellung des Nockenelements 11 in einem direkten Kontakt mit der Wandung 27 der Kulissenbahn 12. Der Kontaktbereich 18 weist einen rotationsasymmetrischen Querschnitt auf. Der Kontaktbereich 18 weist dabei einen ovalen Querschnitt auf, wobei es ebenfalls denkbar ist, dass der Kontaktbereich 18 einen anderen, dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden rotationsasymmetrischen Querschnitt aufweist. Über den Kontaktbereich 18 mit dem rotationsasymmetrischen Querschnitt, wird während der Verstellung des Nockenelements 11, in dem der Kontaktbereich 18 in Kontakt mit der gekrümmten Wandung 27 der Kulissenbahn 12 steht, ein Moment 29 in den Schaltpin 13 eingeleitet. Das über den Kontaktbereich 18 in den Schaltpin 13 eingeleitete Moment 29 wird über die Verriegelungseinheit 14 in den Aktuator 19 abgeleitet. Durch die Abstützung des Moments 29 in der axialen Gleitlagerung 16 des Aktuatorgehäuses 15 wird der Schaltpin 13 während der Verstellung des Nockenelements 11 verspannt. Durch die Verspannung des Schalpins 13 entsteht zwischen dem Kontaktbereich 18 und der entsprechenden Wandung 27, 28 der Kulissenbahn 12, mit dem der Schaltpin 13 in Kontakt steht, sowie zwischen dem Lagerbereich 17 des Schaltpins 13 und der axialen Gleitlagerung 16 eine Flächenpressung, die den Schaltpin 13 axial entlang der Verschiebeachse 26 verriegelt.The switching pin 13 has a contact area 18 on. The contact area 18 is at a mounted state of the slide track 12 facing the end of the switch pin 13 arranged. The contact area 18 stands during an adjustment of the cam element 11 in direct contact with the wall 27 the slide track 12 , The contact area 18 has a rotationally asymmetric cross section. The contact area 18 has an oval cross section, wherein it is also conceivable that the contact area 18 another, the expert appears useful as rotationally asymmetric cross-section. About the contact area 18 with the rotationally asymmetric cross section, is during the adjustment of the cam member 11 in which the contact area 18 in contact with the curved wall 27 the slide track 12 there is a moment 29 in the switching pin 13 initiated. That over the contact area 18 in the switching pin 13 initiated moment 29 is via the locking unit 14 in the actuator 19 derived. By the support of the moment 29 in the axial slide bearing 16 of the actuator housing 15 becomes the switching pin 13 during the adjustment of the cam element 11 braced. By the tension of the switching pin 13 arises between the contact area 18 and the corresponding wall 27 . 28 the slide track 12 with which the switching pin 13 in contact, as well as between the storage area 17 of the switch pin 13 and the axial slide bearing 16 a surface pressure, the switching pin 13 axially along the displacement axis 26 locked.

Über die Flächenpressungen zwischen dem Schaltpin 13 und der Kulissenbahn 12 sowie dem Schaltpin 13 und der axialen Gleitlagerung 16 kann eine Kraft entlang der Verschiebeachse 26 übertragen werden. Der Schaltpin 13 ist durch einen Reibschluss zwischen dem Kontaktbereich 18 und der entsprechenden Wandung 27, 28 der Kulissenbahn 12 in axialer Richtung des Schalpins 13 verbunden und verriegelt den Schaltpin 13 dadurch axial.About the surface pressures between the switching pin 13 and the slide track 12 as well as the switching pin 13 and the axial slide bearing 16 can be a force along the displacement axis 26 be transmitted. The switching pin 13 is due to a frictional engagement between the contact area 18 and the corresponding wall 27 . 28 the slide track 12 in the axial direction of the switching pin 13 connected and locks the switching pin 13 thereby axially.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
NockenwellenverstellvorrichtungCamshaft adjusting device
1111
Nockenelementcam member
1212
Kulissenbahnlink path
1313
Schaltpinswitch pin
1414
Verriegelungseinheitlocking unit
1515
Aktuatorgehäuseactuator housing
1616
Gleitlagerungplain bearing
1717
Lagerbereichstorage area
1818
Kontaktbereichcontact area
1919
Aktuatoractuator
2020
Nockenwellecamshaft
2121
Nockenbahncam track
2222
Nockenbahncam track
2323
EinspursegmentEinspursegment
2424
Schaltsegmentswitching segment
2525
Ausspursegmentdisengagement
2626
Verschiebeachsedisplacement axis
2727
Wandungwall
2828
Wandungwall
2929
Momentmoment

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004011586 A1 [0002] DE 102004011586 A1 [0002]

Claims (9)

Aktuator für eine Nockenwellenverstellvorrichtung (10), die zumindest ein axial verschiebbares, in zumindest zwei Schaltstellungen schaltbares Nockenelement (11) und zumindest eine Kulissenbahn (12) zur Verstellung des zumindest einen Nockenelements (11) aufweist, mit zumindest einem Schaltpin (13), der zur Schaltung des Nockenelements (11) in eine der Schaltstellungen dazu vorgesehen ist, in die zumindest eine Kulissenbahn (12) einzugreifen, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schaltpin (13) zumindest in einem Betriebszustand, in dem der Schaltpin (13) in die zumindest eine Kulissenbahn (12) eingreift, axial verriegelt ist.Actuator for a camshaft adjusting device ( 10 ), which at least one axially displaceable, in at least two switching positions switchable cam element ( 11 ) and at least one slide track ( 12 ) for adjusting the at least one cam element ( 11 ), with at least one switching pin ( 13 ), which is used to switch the cam element ( 11 ) is provided in one of the switch positions, in the at least one slide track ( 12 ), characterized in that the at least one switching pin ( 13 ) at least in an operating state in which the switching pin ( 13 ) in the at least one slide track ( 12 ) engages, is axially locked. Aktuator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schaltpin (13) axial selbstverriegelnd ausgebildet ist.Actuator according to claim 1, characterized in that the at least one switching pin ( 13 ) is formed axially self-locking. Aktuator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schaltpin (13) zur axialen Verriegelung dazu vorgesehen ist, durch ein während einer Verstellung des Nockenelements (11) in den Schaltpin (13) eingeleitetes Moment (29) verspannt zu werden.Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one switching pin ( 13 ) is provided for axial locking thereto by a during an adjustment of the cam member ( 11 ) in the switching pin ( 13 ) initiated moment ( 29 ) to be tense. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Verriegelungseinheit (14), die durch eine form-, kraft- und/oder reibschlüssige Verbindung dazu vorgesehen ist, den zumindest einen Schaltpin (13) zur axialen Verriegelung zu verspannen.Actuator according to one of the preceding claims, characterized by at least one locking unit ( 14 ), which is provided by a positive, non-positive and / or frictional connection to the at least one switching pin ( 13 ) for axial locking. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Aktuatorgehäuse (15), das eine axiale Gleitlagerung (16) aufweist, in der der zumindest eine Schaltpin (13) axial verschiebbar gelagert ist, und die einstückig mit der Verriegelungseinheit (14) ausgebildet ist und den Schaltpin (13) gegen eine Verdrehung in einer Umfangsrichtung sichert.Actuator according to one of the preceding claims, characterized by an actuator housing ( 15 ), which has an axial sliding bearing ( 16 ), in which the at least one switching pin ( 13 ) is mounted axially displaceable, and integral with the locking unit ( 14 ) is formed and the switching pin ( 13 ) against rotation in a circumferential direction. Aktuator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltpin (13) einen Lagerbereich (17) aufweist, mit dem er in der axialen Gleitlagerung (16) des Aktuatorgehäuses (15) gelagert ist, der zur drehfesten Lagerung einen rotationsasymmetrischen Querschnitt ausbildet.Actuator according to claim 5, characterized in that the switching pin ( 13 ) a storage area ( 17 ), in which he in the axial sliding bearing ( 16 ) of the actuator housing ( 15 ) is mounted, which forms a rotationally asymmetric cross-section for rotationally fixed storage. Aktuator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Schaltpin (13) zumindest einen Kontaktbereich (18) aufweist, der zur Einleitung eines Moments (29) zur Verspannung des Schaltpins (13) einen rotationsasymmetrischen Querschnitt aufweist.Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one switching pin ( 13 ) at least one contact area ( 18 ), which is used to initiate a moment ( 29 ) for clamping the switching pin ( 13 ) has a rotationally asymmetric cross section. Aktuator nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (18) des zumindest einen Schaltpins (13) einen ovalen Querschnitt aufweist.Actuator according to claim 7, characterized in that the contact area ( 18 ) of the at least one switching pin ( 13 ) has an oval cross-section. Nockenwellenverstellvorrichtung mit zumindest einem axial verschiebbaren, in zumindest zwei Schaltstellungen schaltbaren Nockenelement (11), mit zumindest einer Kulissenbahn (12) die zur Verstellung des zumindest einen Nockenelements (11) vorgesehen ist, und mit zumindest einem Aktuator (19) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Camshaft adjusting device with at least one axially displaceable, switchable in at least two switching positions cam element ( 11 ), with at least one slide track ( 12 ) for adjusting the at least one cam element ( 11 ), and with at least one actuator ( 19 ) according to any one of the preceding claims.
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RU2774747C2 (en) * 2017-09-01 2022-06-22 Ман Трак Энд Бас Аг Cam system with adjustable position

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DE102004011586A1 (en) 2003-03-21 2004-10-07 Audi Ag Valve gear for internal combustion engine has facility whereby in first and second axial positions of cam carrier first and second stop faces fixed on cam carrier bear against respective first and second stop faces fixed on cylinder head

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