DE102014012808A1 - Valve train device for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem Nockenwellengehäuse (11), mit zumindest einem in dem Nockenwellengehäuse (11) drehbar und axial verschiebbar gelagerten Nockenelement (12, 12'), das zumindest zwei Schaltzustände aufweist, sowie mit einem Sensor (13), der dazu vorgesehen ist, eine Änderung eines Schaltzustandes des Nockenelements (12, 12') zu erfassen, wobei der Sensor (13) als ein Schwingungssensor ausgebildet ist, der dazu vorgesehen ist, die Änderung des Schaltzustandes des Nockenelements (12, 12') indirekt über eine durch die Änderung des Schaltzustandes des Nockenelements (12, 12') hervorgerufene Schwingung des Nockenwellengehäuses (11) zu erfassen, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Ventiltriebvorrichtung.The invention relates to a valve drive device for an internal combustion engine, having a camshaft housing (11) with at least one cam element (12, 12 ') rotatably and axially displaceably mounted in the camshaft housing (11), which has at least two switching states, and with a sensor (13 ) intended to detect a change in a switching state of the cam member (12, 12 '), the sensor (13) being formed as a vibration sensor arranged to change the switching state of the cam member (12, 12'). ) indirectly via a by the change of the switching state of the cam member (12, 12 ') caused vibration of the camshaft housing (11) to detect, and a method for operating such a valve train device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betrieb einer Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a valve drive device for an internal combustion engine and to a method for operating a valve drive device for an internal combustion engine.

Aus der DE 10 2011 001 625 A1 ist bereits eine Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Nockenwellengehäuse, mit zumindest einem in dem Nockenwellengehäuse drehbar und axial verschiebbar gelagerten Nockenelement, das zumindest zwei Schaltzustände aufweist sowie mit einem Sensor, der dazu vorgesehen ist, eine Änderung eines Schaltzustandes des Nockenelements zu erfassen, bekannt.From the DE 10 2011 001 625 A1 is already a valve drive device for an internal combustion engine with a camshaft housing, with at least one rotatably and axially displaceably mounted in the camshaft housing cam element having at least two switching states and with a sensor which is intended to detect a change in a switching state of the cam element known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Änderung eines Schaltzustandes eines Nockenelements oder insbesondere mehrerer Nockenelemente zu erfassen und dabei den vorhandenen Bauraum besonders vorteilhaft zu nutzen. Diese Aufgabe wird durch eine Ventiltriebvorrichtung entsprechend dem Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betrieb einer Ventiltriebvorrichtung entsprechend dem Anspruch 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention has for its object to detect a change in a switching state of a cam member or in particular a plurality of cam elements and thereby to use the existing space particularly advantageous. This object is achieved by a valve drive device according to claim 1 and a method for operating a valve drive device according to claim 11. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht von einer Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Nockenwellengehäuse, mit zumindest einem in dem Nockenwellengehäuse drehbar und axial verschiebbar gelagerten Nockenelement, das zumindest zwei Schaltzustände aufweist sowie mit einem Sensor, der dazu vorgesehen ist, eine Änderung eines Schaltzustandes des Nockenelements respektive der Nockenelemente zu erfassen, aus. Unter einem Nockenwellengehäuse soll jede Form der Nockenwellenlagerung nach dem aktuellen Stand der Technik verstanden werden, insbesondere eine voll- oder teilintegrierte Lagerung in einem Zylinderkopf, in einer Zylinderkopfhaube oder in einem Motorblock der Brennkraftmaschine sowie eine vollständige oder teilweise Lagerung in einem separaten, ein- oder mehrteiligen Lagergehäuse. Vorzugsweise weist das Nockenwellengehäuse eine feste und direkte Verbindung der Lagerbereiche für die Nockenwellen respektive Nockenelemente auf. Unter einem Nockenelement, das zumindest zwei Schaltzustände aufweist, soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Nockenelement verstanden werden, das für eine Ventilhubumschaltung von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist. Vorzugsweise weist das Nockenelement zumindest einen Nocken mit zumindest zwei Teilnocken auf, die verschiedene Nockenkonturen ausbilden. Besonders bevorzugt entsprechen die Schaltzustände jeweils einer axialen Position des Nockenelements, wodurch bei einem Wechsel eines Schaltzustandes durch eine axiale Verschiebung des Nockenelements der Abgriff eines Nockenfolgers zur Betätigung eines Gaswechselventils von einem Teilnocken auf einen jeweils anderen Teilnocken wechselt.The invention relates to a valve drive device for an internal combustion engine having a camshaft housing, with at least one rotatably and axially displaceably mounted in the camshaft housing cam element having at least two switching states and with a sensor which is provided to change a switching state of the cam element respectively the cam elements to capture, out. A camshaft housing should be understood to mean any shape of the camshaft bearing according to the current state of the art, in particular a fully or partially integrated bearing in a cylinder head, in a cylinder head cover or in an engine block of the internal combustion engine as well as a complete or partial storage in a separate, on or multi-part bearing housing. The camshaft housing preferably has a fixed and direct connection of the bearing areas for the camshafts or cam elements. Under a cam element having at least two switching states should be understood in this context, in particular a cam element, which is provided for a valve lift switching of gas exchange valves of an internal combustion engine. The cam element preferably has at least one cam with at least two partial cams which form different cam contours. Particularly preferably, the switching states each correspond to an axial position of the cam element, whereby changes in a change of a switching state by an axial displacement of the cam member, the tap of a cam follower for actuating a gas exchange valve from a partial cam to a respective other partial cam.

Es wird vorgeschlagen, dass der Sensor als ein Schwingungssensor ausgebildet ist, der dazu vorgesehen ist, eine Änderung eines Schaltzustandes eines Nockenelements indirekt über eine durch die Änderung des Schaltzustandes hervorgerufene Schwingung des Nockenwellengehäuses zu erfassen. Dadurch kann der Sensor besonders flexibel an der Ventiltriebvorrichtung angeordnet und ein vorhandener Bauraum besonders günstig genutzt werden. Ferner wird vorgeschlagen, dass der Sensor als ein Körperschallsensor ausgebildet ist. Dadurch kann der Sensor räumlich getrennt von dem zumindest einen Nockenelement angeordnet und dazu vorgesehen werden, die Änderung von Schaltzuständen mehrerer Nockenelemente zu erfassen. Unter einem Körperschallsensor soll insbesondere ein Sensor verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, sich in einem Festkörper ausbreitende Schwingungen zu erfassen, also beispielsweise ein elektroakustischer Wandler, der eine Schwingung in ein elektrisches Signal wandelt, vorzugsweise ein piezoelektrischer Sensor. Vorzugsweise wird eine von dem Sensor erfassbare Schwingung des Nockenwellengehäuses bei einer Initiierung eines Schaltvorgangs, während eines Schaltvorgangs und/oder beim Abschluss eines Schaltvorgangs zur Änderung eines Schaltzustandes eines Nockenelements – besonders bevorzugt bei einer Positionierung respektive einer Fixierung des Nockenelements in dem neuen Schaltzustand insbesondere durch eine Verrastung des Nockenelements und/oder bei einem Kontakt des Nockenelements an einer anderen Anlagefläche hervorgerufen, indem ein Impuls auf das Nockenwellengehäuse übertragen wird. Ferner wird zumindest eine Anlagefläche vorgeschlagen, die einen axialen Bewegungsbereich des Nockenelements begrenzt und auf welche das Nockenelement bei einer Änderung des Schaltzustandes einen von dem Sensor erfassbaren mechanischen Impuls überträgt. Dadurch kann gleichzeitig eine axiale Bewegung des Nockenelements begrenzt und besonders einfach ein erfassbares Signal erzeugt werden, wenn das Nockenelement einen Schaltzustand ändert. Vorzugsweise wird die Anlagefläche durch die Verrastungselemente des Nockenelements und einer Trägerwelle, die dazu vorgesehen ist, das Nockenelement zur lagern und ein Drehmoment auf das Nockenelement zu übertragen, ausgebildet, welche die Positionierung und Fixierung des Nockenelements auf der Trägerwelle in dem jeweiligen Schaltzustand des Nockenelements sicherstellt. Es ist auch möglich, dass die Anlagefläche von einem Lagerbereich des Nockenwellengehäuses ausgebildet wird. Ferner ist denkbar, dass die Anlagefläche bzw. der Lagerbereich fest mit dem Nockenwellengehäuse verbunden ist. Alternativ kann die Anlagefläche auch von der Trägerwelle ausgebildet werden. Es ist auch denkbar, dass die Anlagefläche fest mit der Trägerwelle verbunden ist.It is proposed that the sensor is designed as a vibration sensor which is provided to detect a change in a switching state of a cam element indirectly via an oscillation of the camshaft housing caused by the change in the switching state. As a result, the sensor can be arranged particularly flexibly on the valve drive device and an existing installation space can be used particularly favorably. It is also proposed that the sensor is designed as a structure-borne sound sensor. As a result, the sensor can be arranged spatially separated from the at least one cam element and be provided to detect the change of switching states of a plurality of cam elements. A structure-borne sound sensor is to be understood as meaning, in particular, a sensor which is intended to detect vibrations propagating in a solid, for example an electroacoustic transducer which converts a vibration into an electrical signal, preferably a piezoelectric sensor. Preferably, an oscillation of the camshaft housing detectable by the sensor upon initiation of a shifting operation, during a shifting process and / or at the conclusion of a shifting process for changing a shifting state of a cam element is particularly preferred for positioning or fixing of the cam element in the new shifting state, in particular by a Locking of the cam member and / or caused in a contact of the cam member to another bearing surface by a pulse is transmitted to the camshaft housing. Furthermore, at least one contact surface is proposed which limits an axial range of movement of the cam element and to which the cam element transmits a detectable by the sensor mechanical pulse upon a change in the switching state. As a result, an axial movement of the cam element can be limited at the same time and a detectable signal can be generated particularly easily when the cam element changes a switching state. Preferably, the abutment surface is formed by the latching elements of the cam member and a carrier shaft provided to support the cam member and transmit torque to the cam member, which ensures the positioning and fixing of the cam member on the carrier shaft in the respective switching state of the cam member , It is also possible that the contact surface is formed by a bearing region of the camshaft housing. Furthermore, it is conceivable that the contact surface or the bearing region is firmly connected to the camshaft housing. Alternatively, the contact surface can also be formed by the carrier shaft become. It is also conceivable that the contact surface is firmly connected to the carrier shaft.

Ferner wird zumindest einen Aktor vorgeschlagen, der dazu vorgesehen ist, einen Schaltzustand zumindest eines Nockenelements zu verändern und der räumlich getrennt von dem Sensor angeordnet ist. Dadurch kann die Größe eines Gehäuses für den Aktor und der Bauraumbedarf der Ventiltriebvorrichtung reduziert werden. Unter einem Aktor soll insbesondere eine mechatronische Komponente verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, elektrische Signale in eine Bewegung, insbesondere in eine Rotations- und/oder Linearbewegung, vorzugsweise eines Schaltpins, umzusetzen. Vorzugsweise ist der Aktor dazu vorgesehen, ein Schaltsignal einer Steuer- und/oder Regeleinheit der Ventiltriebvorrichtung in eine Änderung eines Schaltzustandes des Nockenelements respektive der Nockenelemente umzusetzen.Furthermore, at least one actuator is proposed, which is intended to change a switching state of at least one cam element and which is spatially separated from the sensor. As a result, the size of a housing for the actuator and the space requirement of the valve drive device can be reduced. An actuator is to be understood as meaning, in particular, a mechatronic component which is intended to convert electrical signals into a movement, in particular into a rotational and / or linear movement, preferably a switching pin. The actuator is preferably provided to convert a switching signal of a control and / or regulating unit of the valve drive device into a change in a switching state of the cam element or of the cam elements.

In einer vorzugsweisen Ausgestaltung weist die Ventiltriebvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit auf, die steuerungstechnisch mit dem Sensor verbunden und dazu vorgesehen ist, ein Signal des Sensors mit dem Zeitpunkt eines an den Aktor übermittelten Schaltbefehls zu einer Änderung des Schaltzustandes eines zugehörigen Nockenelements abzugleichen. Dadurch kann eine Ventilhubumschaltung besonders wirkungsvoll gesteuert und kontrolliert werden, wodurch ein Wirkungsgrad der Brennkraftmaschine verbessert und/oder eine Leistung der Brennkraftmaschine gesteigert werden kann. Durch einen Abgleich eines Schaltbefehls mit einem Sensorsignal kann bei mehreren Nockenelementen unter Berücksichtigung des Übertragungswegs der Signale das von dem Sensor erfasste Signal dem jeweils geschalteten Nockenelement zugeordnet werden. Unter einer Steuer- und/oder Regeleinheit soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem Steuergerät soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit, mit einer Speichereinheit und mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, mittels des Sensors eine unkontrollierte Verbrennung in einem Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine zu erfassen. Dadurch kann der Sensor gleichzeitig als Verbrennungs-, insbesondere als Klopfsensor genutzt werden, wodurch eine Verbrennung der Brennkraftmaschine besonders wirkungsvoll verbessert und eine kostengünstige Ventiltriebvorrichtung mit zusätzlichen Funktionen bereitgestellt werden kann. Unter einer unkontrollierten Verbrennung soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Selbstzündung des Luft-Kraftstoff-Gemisches sowie eine sogenannte klopfende Verbrennung in mindestens einem der Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine verstanden werden, das heißt eine Verbrennung, die abweichend von einem für die Verbrennung vorgesehenen Startzeitpunkt ausgelöst wird, wodurch eine Schwingung der Brennkraftmaschine hervorgerufen wird, die von einer durch eine kontrollierte Verbrennung hervorgerufenen Schwingung unterschieden werden kann. Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, mittels des Sensors eine komfortrelevante Schwingungsanregung der Ventiltriebvorrichtung und/oder der Brennkraftmaschine zu erfassen. Dadurch kann der Sensor gleichzeitig als Komfortsensor genutzt werden, wodurch die Schwingungsanregung und die Akustik der Brennkraftmaschine sowie der Kundenkomfort besonders wirkungsvoll verbessert und eine kostengünstige Ventiltriebvorrichtung mit zusätzlichen Funktionen bereitgestellt werden kann. Unter einer komfortrelevanten Schwingungsanregung soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Schwingungsanregung innerhalb der Ventiltriebvorrichtung verstanden werden, die betriebspunktspezifisch durch den Aufbau der Ventiltriebvorrichtung erzeugt und auf die Brennkraftmaschine übertragen werden kann, wodurch eine charakteristische Schwingung der Ventiltriebvorrichtung und/oder der Brennkraftmaschine hervorgerufen werden kann. Durch die Erfassung einer komfortrelevanten Schwingungsanregung über die Steuer- und/oder Regeleinheit können Schwingungen der Ventiltriebvorrichtung und der Brennkraftmaschine besonders wirkungsvoll reduziert werden.In a preferred embodiment, the valve drive device has a control and / or regulating unit which is connected to the sensor in terms of control and is intended to match a signal of the sensor with the time of a switching command transmitted to the actuator to a change in the switching state of an associated cam element. Thereby, a valve lift switching can be controlled and controlled particularly effective, whereby an efficiency of the internal combustion engine can be improved and / or a power of the internal combustion engine can be increased. By adjusting a switching command with a sensor signal, the signal detected by the sensor can be assigned to the respectively switched cam element in the case of a plurality of cam elements taking into account the transmission path of the signals. A control and / or regulating unit should in particular be understood to mean a unit having at least one control unit. A control unit is to be understood as meaning in particular a unit having a processor unit, a memory unit and an operating program stored in the memory unit. In principle, the control and / or regulating unit can have a plurality of interconnected control units, which are preferably provided to communicate with one another via a bus system, in particular a CAN bus system. It is also proposed that the control and / or regulating unit is provided to detect uncontrolled combustion in a working cylinder of the internal combustion engine by means of the sensor. As a result, the sensor can be used at the same time as a combustion sensor, in particular as a knock sensor, as a result of which internal combustion of the internal combustion engine can be improved particularly effectively and a cost-effective valve drive device with additional functions can be provided. Under an uncontrolled combustion is to be understood in this context, in particular a self-ignition of the air-fuel mixture and a so-called knocking combustion in at least one of the working cylinder of the internal combustion engine, that is, a combustion, which is unlikely to be triggered by a scheduled start for the combustion time, thereby a vibration of the internal combustion engine is caused, which can be distinguished from a vibration caused by a controlled combustion. Furthermore, it is proposed that the control and / or regulating unit is provided for detecting a comfort-relevant vibration excitation of the valve drive device and / or the internal combustion engine by means of the sensor. As a result, the sensor can be used simultaneously as a comfort sensor, whereby the vibration excitation and the acoustics of the internal combustion engine and the customer comfort can be particularly effectively improved and a cost-effective valve drive device can be provided with additional functions. A comfort-relevant vibration excitation is to be understood in this context, in particular a vibration excitation within the valve drive device, which can be generated specific point of operation by the structure of the valve drive device and transmitted to the internal combustion engine, whereby a characteristic vibration of the valve drive device and / or the internal combustion engine can be caused. By detecting a comfort-relevant vibration excitation via the control and / or regulating unit oscillations of the valve drive device and the internal combustion engine can be reduced particularly effective.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvorrichtung zumindest ein weiteres in dem Nockenwellengehäuse drehbar und axial verschiebbar gelagertes Nockenelement umfasst, das zumindest zwei Schaltzustände aufweist und das vorzugsweise in Bezug auf das erste Nockenelement schalltechnisch asymmetrisch zu dem Sensor angeordnet ist. Dadurch kann die Steuer- und/oder Regeleinheit ein Signal durch eine Änderung des Schaltzustandes des weiteren Nockenelements von einem Signal durch eine Änderung des Schaltzustandes des ersten Nockenelements besonders einfach und wirkungsvoll unterscheiden, wodurch auf zusätzliche Sensoren bei mehreren Nockenelementen verzichtet werden kann. Kosten, Gewicht und Bauraum für die Ventiltriebvorrichtung sowie eine Bauhöhe der Brennkraftmaschine insgesamt können reduziert werden. Unter schalltechnisch asymmetrisch zu dem Sensor angeordnet soll insbesondere verstanden werden, dass ein von dem weiteren Nockenelement erzeugter Impuls an dem Sensor ein Signal hervorruft, das von einem Signal verschieden ist, das von dem ersten Nockenelement erzeugt wird. Der Unterschied kann beispielsweise durch eine unterschiedliche Entfernung, durch eine räumlich asymmetrische Anordnung oder durch Unterschiede im Übertragungsweg bedingt sein. Vorzugsweise wird das zumindest eine weitere Nockenelement zeitversetzt zu einem ersten Nockenelement geschaltet. Es ist grundsätzlich denkbar, dass die Ventiltriebvorrichtung zumindest einen weiteren räumlich getrennt von dem Sensor angeordneten Aktor umfasst, der dazu vorgesehen ist, einen Schaltzustand zumindest eines der weiteren Nockenelemente zu verändern.It is also proposed that the valve drive device comprises at least one further cam element rotatably and axially displaceably mounted in the camshaft housing, which has at least two switching states and which is preferably arranged acoustically asymmetrically with respect to the sensor with respect to the first cam element. As a result, the control and / or regulating unit can distinguish a signal by changing the switching state of the further cam element from a signal by changing the switching state of the first cam element in a particularly simple and effective manner, whereby additional sensors with several cam elements can be dispensed with. Cost, weight and space for the valve drive device and a total height of the internal combustion engine can be reduced. Under sonication asymmetrically arranged to the sensor is to be understood in particular that a pulse generated by the further cam element on the sensor causes a signal which is different from a signal which is generated by the first cam element. The difference can be, for example, a different one Distance caused by a spatially asymmetrical arrangement or by differences in the transmission path. Preferably, the at least one further cam element is switched in a time-delayed manner to a first cam element. In principle, it is conceivable that the valve drive device comprises at least one further actuator arranged spatially separate from the sensor and intended to change a switching state of at least one of the further cam elements.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Nockenwellengehäuse eine Längs- und/oder Querstruktur aufweist, die vorzugsweise parallel respektive senkrecht zu einer Drehachse des Nockenelements angeordnet ist, die Lagerbereiche des Nockenwellengehäuses fest miteinander verbindet und an welcher der Sensor angeordnet ist. Dadurch kann der Sensor eine Schwingung des Nockenwellengehäuses besonders einfach und wirkungsvoll erfassen und sowohl der Aktor als auch die Oberseite des Nockenwellengehäuses können frei von Sensoren bleiben, wodurch eine Bauhöhe der Ventiltriebvorrichtung und der Brennkraftmaschine reduziert und ein vorhandener Bauraum besonders günstig genutzt werden können. Unter einer Längs- bzw. Querstruktur soll insbesondere eine Außenwand des Nockenwellengehäuses verstanden werden. Vorzugsweise ist die Drehachse des Nockenwellenelements parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Nockenwellengehäuses angeordnet. Unter an einer Längs- oder Querstruktur angeordnet soll insbesondere mit der Längs- oder Querstruktur direkt schalltechnisch verbunden, vorzugsweise fest verbunden, wie beispielsweise durch Schrauben oder Stifte oder sonstige Montageelemente verbunden, geklebt oder gesteckt, verstanden werden. Besonders bevorzugt ist zumindest ein Gehäuse des Sensors in direktem Kontakt mit der Längs- oder Querstruktur und/oder die Längs- oder Querstruktur und das Gehäuse des Sensors sind zumindest teilweise einteilig ausgebildet.It is also proposed that the camshaft housing has a longitudinal and / or transverse structure, which is preferably arranged parallel or perpendicular to a rotational axis of the cam member, the bearing areas of the camshaft housing fixedly connected to each other and on which the sensor is arranged. As a result, the sensor can detect a vibration of the camshaft housing in a particularly simple and effective manner, and both the actuator and the upper side of the camshaft housing can remain free of sensors, thereby reducing the overall height of the valve drive device and the internal combustion engine and making it possible to utilize an existing installation space particularly favorably. Under a longitudinal or transverse structure is to be understood in particular an outer wall of the camshaft housing. Preferably, the axis of rotation of the camshaft element is arranged parallel to a main direction of extension of the camshaft housing. Under arranged on a longitudinal or transverse structure is to be directly connected acoustically, preferably firmly connected, in particular with the longitudinal or transverse structure, such as connected by screws or pins or other mounting elements, glued or plugged, understood. Particularly preferred is at least one housing of the sensor in direct contact with the longitudinal or transverse structure and / or the longitudinal or transverse structure and the housing of the sensor are at least partially formed in one piece.

Ferner wird eine Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung vorgeschlagen. Ferner wird ein Verfahren zum Betrieb einer Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine vorgeschlagen, in dem zumindest ein in einem Nockenwellengehäuse drehbar und axial verschiebbar gelagertes Nockenelement von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand geschaltet wird, wodurch eine Schwingung des Nockenwellengehäuses hervorgerufen wird, die von einem als Schwingungssensor ausgebildeten Sensor erfasst wird. Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In der Figur ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figur, 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.Furthermore, an internal combustion engine with a valve drive device according to the invention is proposed. Furthermore, a method for operating a valve drive device for an internal combustion engine is proposed in which at least one camshaft housing rotatably and axially displaceably mounted cam element is switched from a first switching state to a second switching state, whereby a vibration of the camshaft housing is caused by a vibration sensor as a vibration trained sensor is detected. Further advantages will become apparent from the following description of the figures. In the figure, an embodiment of the invention is shown. The figure, 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.

1 zeigt eine Ventiltriebvorrichtung 10 einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Ventiltriebvorrichtung 10 ist zur Montage auf einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf vorgesehen. Die Ventiltriebvorrichtung 10 umfasst ein Nockenwellengehäuse 11, eine erste Nockenwelle 12 und eine zweite Nockenwelle 13. Es ist auch denkbar, dass die Nockenwellen 12 und/oder 13 teilweise oder vollständig in dem nicht näher dargestellten Zylinderkopf, einer nicht näher dargestellten Zylinderkopfhaube oder einem nicht näher dargestellten Motorblock der Brennkraftmaschine gelagert sind. 1 shows a valve drive device 10 an internal combustion engine of a motor vehicle. The valve drive device 10 is intended for mounting on a cylinder head, not shown. The valve drive device 10 includes a camshaft housing 11 , a first camshaft 12 and a second camshaft 13 , It is also conceivable that the camshafts 12 and or 13 partially or completely stored in the cylinder head, not shown, a cylinder head cover, not shown, or an engine block of the internal combustion engine, not shown.

Die erste Nockenwelle 12 ist zu einer Betätigung von Einlassventilen der Brennkraftmaschine, die zweite Nockenwelle 13 zu einer Betätigung von Auslassventilen der Brennkraftmaschine vorgesehen. Es ist auch denkbar, dass die Einlassventile der zweiten Nockenwelle 13 und die Auslassventile der ersten Nockenwelle 12 zugeordnet sind bzw. eine Kombination aus beidem. Die erste Nockenwelle 12 weist einen Antrieb 14 sowie acht Nocken 15, 16, 15', 16', 15'', 16'', 15''', 16''' auf und ist drehbar, aber axial fest in dem Nockenwellengehäuse 11 gelagert. Jeweils zwei zueinander benachbarte Nocken 15 und 16, 15' und 16', 15'' und 16'', 15''' und 16''' sind zur Betätigung von zwei Einlassventilen eines selben Arbeitszylinders der Brennkraftmaschine vorgesehen. Jeweils zwischen zwei Nocken 15 und 16, 15' und 16', 15'' und 16'', 15''' und 16''', die einem selben Arbeitszylinder zugeordnet sind, weist die erste Nockenwelle 12 einen Lagerbereich 17, 17', 17'', 17''' auf. Die erste Nockenwelle 12 weist ferner einen Lagerbereich 18 auf, der zwischen dem randständigen Nocken 16''' und dem Antrieb 14 angeordnet ist.The first camshaft 12 is to actuate intake valves of the internal combustion engine, the second camshaft 13 provided for an actuation of exhaust valves of the internal combustion engine. It is also conceivable that the intake valves of the second camshaft 13 and the exhaust valves of the first camshaft 12 are assigned or a combination of both. The first camshaft 12 has a drive 14 as well as eight cams 15 . 16 . 15 ' . 16 ' . 15 '' . 16 '' . 15 ''' . 16 ''' on and is rotatable, but axially fixed in the camshaft housing 11 stored. Two mutually adjacent cams 15 and 16 . 15 ' and 16 ' . 15 '' and 16 '' . 15 ''' and 16 ''' are provided for actuating two intake valves of a same working cylinder of the internal combustion engine. In each case between two cams 15 and 16 . 15 ' and 16 ' . 15 '' and 16 '' . 15 ''' and 16 ''' , which are assigned to a same cylinder, has the first camshaft 12 a storage area 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' on. The first camshaft 12 also has a storage area 18 on that between the marginal cam 16 ''' and the drive 14 is arranged.

Die zweite Nockenwelle 13 ist für eine Ventilhubumschaltung vorgesehen und weist einen Antrieb 19, eine Trägerwelle 20 sowie vier Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' auf. Die Trägerwelle 20 ist drehbar, aber axial fest in dem Nockenwellengehäuse 11 gelagert. Die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' sind drehfest, aber axial verschiebbar auf der Trägerwelle 20 gelagert. Die Trägerwelle 20 durchsetzt die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' und ist dazu vorgesehen, ein Drehmoment auf die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' zu übertragen. Die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' sind jeweils als Nabe zu der Trägerwelle 20 ausgebildet und umschließen die Trägerwelle 20 partiell im Bereich der Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine. Die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' weisen an einer inneren Mantelfläche eine Innenverzahnung auf. Die Trägerwelle 20 weist im Bereich der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' jeweils eine Außenverzahnung auf. Die Innenverzahnungen der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' und die Außenverzahnungen der Trägerwelle 20 bilden zusammen jeweils eine Passverzahnung aus. Die Trägerwelle 20 und die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''', bilden zusammen über die Passverzahnungen jeweils eine formschlüssige Welle-Nabe-Verbindung aus. Die Trägerwelle 20 und die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' weisen eine gemeinsame Drehachse auf, um welche diese in einem Betrieb der Brennkraftmaschine rotieren. Die gemeinsame Drehachse der Trägerwelle 20 und der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' ist parallel zu einer Drehachse der ersten Nockenwelle 12 angeordnet. Zum rotatorischen Antrieb der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' ist die Trägerwelle 20 antriebstechnisch an eine nicht näher dargestellte Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angebunden. Die Trägerwelle 20 weist benachbart zu dem Antrieb 19 einen Lagerbereich 22 auf.The second camshaft 13 is intended for a valve lift and has a drive 19 , a carrier wave 20 as well as four cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' on. The carrier wave 20 is rotatable but axially fixed in the camshaft housing 11 stored. The cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' are non-rotatable, but axially displaceable on the carrier shaft 20 stored. The carrier wave 20 passes through the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' and is intended to apply torque to the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' transferred to. The cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' are each as a hub to the carrier shaft 20 formed and enclose the carrier shaft 20 partially in the range of the working cylinder of the internal combustion engine. The cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' have on an inner circumferential surface on an internal toothing. The carrier wave 20 points in the area of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' each have an external toothing. The internal teeth of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' and the external teeth of the carrier shaft 20 together form a spline each. The carrier wave 20 and the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' , Together form over the splines each a positive shaft-hub connection. The carrier wave 20 and the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' have a common axis of rotation about which they rotate in an operation of the internal combustion engine. The common axis of rotation of the carrier shaft 20 and the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' is parallel to a rotation axis of the first camshaft 12 arranged. For rotary drive of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' is the carrier wave 20 Driven technically connected to a crankshaft not shown in detail of the internal combustion engine. The carrier wave 20 points adjacent to the drive 19 a storage area 22 on.

Die in 1 dargestellte Ventiltriebvorrichtung 10 umfasst ferner zwei nicht näher dargestellte elektromagnetische Aktoren, die jeweils zwei der vier Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' zugeordnet und dazu vorgesehen sind, einen Schaltzustand der zugeordneten Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' zu verändern. Die Ventiltriebvorrichtung 10 weist eine nicht näher dargestellte Steuer- und Regeleinheit auf, die steuerungstechnisch mit den Aktoren verbunden ist. Die Aktoren weisen jeweils zwei Schaltelemente auf. Die Schaltelemente sind vorzugsweise als Pins ausgebildet und dazu vorgesehen, entsprechend einem Schaltbefehl der Steuer- und Regeleinheit mit einem Kulissenelement 23, 23' der zugeordneten Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' zusammenzuwirken und die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' axial zu verschieben, wodurch ein Schaltzustand der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' verändert wird. Die Schaltelemente der Aktoren und die Kulissenelemente 23, 23' der zugeordneten Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' bilden zusammen jeweils ein Kurvengetriebe aus, das die rotatorische Bewegung der Trägerwelle 20 respektive der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' in eine translatorische, axiale Bewegung der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' zur Änderung eines Schaltzustandes der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' wandelt.In the 1 illustrated valve drive device 10 further comprises two electromagnetic actuators, not shown in detail, each of two of the four cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' assigned and are provided to a switching state of the associated cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' to change. The valve drive device 10 has a non-illustrated control unit, which is connected control technology with the actuators. The actuators each have two switching elements. The switching elements are preferably designed as pins and provided, according to a switching command of the control unit with a link element 23 . 23 ' the associated cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' interact and the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' to move axially, whereby a switching state of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' is changed. The switching elements of the actuators and the link elements 23 . 23 ' the associated cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' Together, each form a cam gear, which is the rotational movement of the carrier shaft 20 respectively the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' in a translational, axial movement of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' for changing a switching state of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' converts.

Das in 1 dargestellte Nockenwellengehäuse 11 umfasst ein als Rahmenstruktur ausgebildetes Unterteil 24 sowie ein nicht näher dargestelltes Oberteil, das ein- oder mehrteilig ausgeführt sein kann. Es ist auch denkbar, das Oberteil als Rahmen auszuführen oder die Nockenwellenlagerung teilweise oder vollständig in den nicht näher dargestellten Zylinderkopf, die nicht näher dargestellte Zylinderkopfhaube oder den nicht näher dargestellten Motorblock der Brennkraftmaschine zu integrieren. Das Unterteil 24 des Nockenwellengehäuses 11 weist vier Lagerbereiche 25, 25', 25'', 25''' für die Lagerbereiche 17, 17', 17'', 17''' der erste Nockenwelle 12 zwischen den jeweils zueinander benachbarte Nocken 15 und 16, 15' und 16', 15'' und 16'', 15''' und 16''' der ersten Nockenwelle 12 und einen Lagerbereich 26 für den Lagerbereich 18 der erste Nockenwelle 12 zwischen dem randständigen Nocken 16''' und dem Antrieb 14 sowie vier Lagerbereiche 27, 27', 27'', 27''' für die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 und einen Lagerbereich 28 für den Lagerbereich 22 der Trägerwelle 20 der zweiten Nockenwelle 13 auf. Das Unterteil 24 weist ferner Längsstrukturen 29, 29', 29'', 29''', welche die Lagerbereiche 25, 25', 25'', 25''' und 26 für die erste Nockenwelle 12 sowie die Lagerbereiche 27, 27', 27'', 27''' und 28 für die zweiten Nockenwelle 13 verbinden und Querstrukturen 30, 30', welche die Längsstrukturen 29, 29', 29'', 29''' verbinden, auf. Die Längsstrukturen 29, 29', 29'', 29''' sind vorzugsweise parallel zu den Drehachsen der ersten Nockenwelle 12 und der Trägerwelle 20 angeordnet. Die Querstrukturen 30, 30' sind vorzugsweise senkrecht zu den Drehachsen der ersten Nockenwelle 12 und der Trägerwelle 20 angeordnet. Die Längs- und Querstrukturen 29, 29', 29'', 29''' und 30, 30' bilden in der in 1 gezeigten Ausführungsform der Ventiltriebvorrichtung 10 eine Rahmenstruktur sowie einen Außenumfang des Unterteil 24 aus und begrenzen das Unterteil 24 des Nockenwellengehäuses 11. Die zwei Antriebe 14 und 19 der beiden Nockenwellen 12 und 13 sind in der gezeigten Ausführungsform des Nockenwellengehäuses 11 außerhalb des Außenumfangs des Unterteils 24 angeordnet. Es ist auch denkbar, dass die zwei Antriebe 14 und 19 der beiden Nockenwellen 12 und 13 innerhalb des Außenumfangs des Unterteils 24 angeordnet sind. Die Nocken 15, 16, 15', 16', 15'', 16'', 15''', 16''' der ersten Nockenwelle 12 und die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 sind vorzugsweise innerhalb des Außenumfangs des Unterteils 24 angeordnet.This in 1 illustrated camshaft housing 11 comprises a designed as a frame structure lower part 24 and a non-illustrated upper part, which may be executed in one or more parts. It is also conceivable to perform the upper part as a frame or to integrate the camshaft bearing partially or completely into the cylinder head, not shown, the cylinder head cover not shown in detail or the engine block of the internal combustion engine, not shown. The lower part 24 of the camshaft housing 11 has four storage areas 25 . 25 ' . 25 '' . 25 ''' for the storage areas 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' the first camshaft 12 between the mutually adjacent cams 15 and 16 . 15 ' and 16 ' . 15 '' and 16 '' . 15 ''' and 16 ''' the first camshaft 12 and a storage area 26 for the storage area 18 the first camshaft 12 between the marginal cam 16 ''' and the drive 14 as well as four storage areas 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' for the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 and a storage area 28 for the storage area 22 the carrier wave 20 the second camshaft 13 on. The lower part 24 also has longitudinal structures 29 . 29 ' . 29 '' . 29 ''' which the storage areas 25 . 25 ' . 25 '' . 25 ''' and 26 for the first camshaft 12 as well as the storage areas 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' and 28 for the second camshaft 13 connect and cross structures 30 . 30 ' showing the longitudinal structures 29 . 29 ' . 29 '' . 29 ''' connect, up. The longitudinal structures 29 . 29 ' . 29 '' . 29 ''' are preferably parallel to the axes of rotation of the first camshaft 12 and the carrier wave 20 arranged. The cross structures 30 . 30 ' are preferably perpendicular to the axes of rotation of the first camshaft 12 and the carrier wave 20 arranged. The longitudinal and transverse structures 29 . 29 ' . 29 '' . 29 ''' and 30 . 30 ' form in the 1 shown embodiment of the valve drive device 10 a frame structure and an outer periphery of the lower part 24 and limit the lower part 24 of the camshaft housing 11 , The two drives 14 and 19 the two camshafts 12 and 13 are in the illustrated embodiment of the camshaft housing 11 outside the outer circumference of the lower part 24 arranged. It is also conceivable that the two drives 14 and 19 the two camshafts 12 and 13 within the outer circumference of the base 24 are arranged. The cams 15 . 16 . 15 ' . 16 ' . 15 '' . 16 '' . 15 ''' . 16 ''' the first camshaft 12 and the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 are preferably within the outer periphery of the base 24 arranged.

Das nicht näher dargestellte Oberteil des Nockenwellengehäuses 11 weist analog dem Unterteil 24 vier Lagerbereiche für die Lagerbereiche 17, 17', 17'', 17''' der erste Nockenwelle 12 zwischen den jeweils zueinander benachbarte Nocken 15 und 16, 15' und 16', 15'' und 16'', 15''' und 16''' der ersten Nockenwelle 12 und einen Lagerbereich für den Lagerbereich 18 der erste Nockenwelle 12 zwischen dem randständigen Nocken 16''' und dem Antrieb 14 sowie vier Lagerbereiche für die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 und einen Lagerbereich für den Lagerbereich 22 der Trägerwelle 20 der zweiten Nockenwelle 13 auf. Es ist auch denkbar, dass das Oberteil des Nockenwellengehäuses 11 mehrteilig ausgeführt und beispielsweise ein Teil der ersten Nockenwelle 12 und ein Teil der zweiten Nockenwelle 13 zugeordnet ist. Jeweils einer der fünf Lagerbereiche des Oberteils für die erste Nockenwelle 12 ist einem der fünf Lagerbereiche 25, 25', 25'', 25''' und 26 des Unterteils 24 für die Lagerbereiche 17, 17', 17'', 17''' sowie 18 der ersten Nockenwelle 12 zugeordnet und bildet mit dem zugeordneten Lagerbereich 25, 25', 25'', 25''' und 26 des Unterteils 24 jeweils ein Radiallager für die Lagerbereiche 17, 17', 17'', 17''' sowie 18 der ersten Nockenwelle 12 aus. Jeweils einer der vier Lagerbereiche des Oberteils für die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 ist einem der vier Lagerbereiche 27, 27', 27'', 27''' des Unterteils 24 für die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 zugeordnet und bildet mit dem zugeordneten Lagerbereich 27, 27', 27'', 27''' des Unterteils 24 jeweils ein Radiallager für die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 aus.The upper part of the camshaft housing, not shown 11 has analogous to the lower part 24 four storage areas for the storage areas 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' the first camshaft 12 between the mutually adjacent cams 15 and 16 . 15 ' and 16 ' . 15 '' and 16 '' . 15 ''' and 16 ''' the first camshaft 12 and a storage area for the storage area 18 the first camshaft 12 between the marginal cam 16 ''' and the drive 14 and four bearing areas for the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 and a storage area for the storage area 22 the carrier wave 20 the second camshaft 13 on. It is also conceivable that the upper part of the camshaft housing 11 designed in several parts and, for example, a part of the first camshaft 12 and a part of the second camshaft 13 assigned. Each one of the five bearing areas of the upper part for the first camshaft 12 is one of the five storage areas 25 . 25 ' . 25 '' . 25 ''' and 26 of the lower part 24 for the storage areas 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' such as 18 the first camshaft 12 assigned and forms with the assigned storage area 25 . 25 ' . 25 '' . 25 ''' and 26 of lower part 24 each a radial bearing for the storage areas 17 . 17 ' . 17 '' . 17 ''' such as 18 the first camshaft 12 out. In each case one of the four bearing areas of the upper part for the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 is one of the four storage areas 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' of the lower part 24 for the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 assigned and forms with the assigned storage area 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' of the lower part 24 each a radial bearing for the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 out.

Der Lagerbereich des Oberteils für den Lagerbereich 22 der Trägerwelle 20 der zweiten Nockenwelle 13 ist dem Lagerbereich 28 des Unterteils 24 für den Lagerbereich 22 der Trägerwelle 20 der zweiten Nockenwelle 13 zugeordnet und bildet mit dem Lagerbereich 28 des Unterteils 24 ein Radiallager für den Lagerbereich 22 der Trägerwelle 20 der zweiten Nockenwelle 13 aus. Die Aktoren der Ventiltriebvorrichtung 10 sind vorzugsweise an dem nicht näher dargestellten Oberteil des Nockenwellengehäuses 11 radial zu der zweiten Nockenwelle 13 und axial im Bereich der Kulissenelemente 23, 23' der zugeordneten Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' angeordnet.The storage area of the upper part for the storage area 22 the carrier wave 20 the second camshaft 13 is the storage area 28 of the lower part 24 for the storage area 22 the carrier wave 20 the second camshaft 13 assigned and forms with the storage area 28 of the lower part 24 a radial bearing for the storage area 22 the carrier wave 20 the second camshaft 13 out. The actuators of the valve drive device 10 are preferably on the upper part of the camshaft housing, not shown 11 radially to the second camshaft 13 and axially in the gate elements 23 . 23 ' the associated cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' arranged.

Die Lagerbereiche 27, 27', 27'', 27''' des Unterteils 24 des Nockenwellengehäuses 11 für die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 sind jeweils analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur ein Lagerbereich 27 des Unterteils 24 für das Nockenelement 21 der zweiten Nockenwelle 13 näher beschrieben wird. Der Lagerbereich 27 des Unterteils 24 und der zugehörige Lagerbereich des Oberteils bilden zusammen ein Radiallager für das Nockenelement 21 der zweiten Nockenwelle 13 aus. In einer bevorzugten Ausführung kommt es zu keinem axialen Kontakt des Nockenelements 21 mit dem Lagerbereich 27 des Unterteils 24 und/oder dem zugehörigen Lagerbereich des Oberteils. Die axiale Positionierung und Fixierung des Nockenelements 21 erfolgt vollständig über das zugehörige Verrastungselemente der Trägerwelle 20 und die entsprechende Verrastungsausnehmung des Nockenelements 21. Bei einer Änderung eines Schaltzustandes des Nockenelements 21 wechselt die Anlagefläche zwischen dem Verrastungselement der Trägerwelle 20 und der entsprechenden Verrastungsausnehmung des Nockenelements 21. Dabei wird ein Impuls von dem Nockenelement 21 über den Lagerbereich 27 des Unterteils 24 und/oder den zugehörigen Lagerbereich des Oberteils auf das Nockenwellengehäuse 11 übertragen und eine Schwingung des Nockenwellengehäuses 11 hervorgerufen. Es ist auch denkbar, dass die Flächen 31, 32, 31', 32', 31'', 32'', 31''', 32''' der Lagerbereiche 27, 27', 27'', 27''' des Unterteils 24 für die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 und/oder die entsprechenden Flächen der Lagerbereiche des Oberteils mit einer Normalenrichtung parallel zur Drehachse der zweiten Nockenwelle 13 als Anlagefläche für die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' der zweiten Nockenwelle 13 dienen. Vorzugsweise weist die jeweils erste Fläche 31, 31', 31'', 31''' der Lagerbereiche 27, 27', 27'', 27''' eine Normalenrichtung parallel zur Drehachse der zweiten Nockenwelle 13 in Richtung des Antriebs 19, die jeweils zweite Fläche 32, 32', 32'', 32''' der Lagerbereiche 27, 27', 27'', 27''' eine Normalenrichtung parallel zur Drehachse der zweiten Nockenwelle 13 in entgegengesetzter Richtung zu dem Antrieb 19 auf. Bei einer Änderung des Schaltzustandes der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' kommen die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' entweder mit den jeweils ersten Flächen 31, 31', 31'', 31''' oder den jeweils zweiten Flächen 32, 32', 32'', 32''' der Lagerbereiche 27, 27', 27'', 27''' des Unterteils 24 und/oder den entsprechenden Flächen der Lagerbereiche des Oberteils des Nockenwellengehäuses 11 in Kontakt. Dabei wird einen Impuls auf das Nockenwellengehäuse 11 übertragen und eine Schwingung des Nockenwellengehäuses 11 hervorgerufen.The storage areas 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' of the lower part 24 of the camshaft housing 11 for the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 are each formed analogous to each other, which is why in the following only one storage area 27 of the lower part 24 for the cam element 21 the second camshaft 13 will be described in more detail. The storage area 27 of the lower part 24 and the associated storage area of the upper part together form a radial bearing for the cam element 21 the second camshaft 13 out. In a preferred embodiment, there is no axial contact of the cam member 21 with the storage area 27 of the lower part 24 and / or the associated storage area of the upper part. The axial positioning and fixation of the cam element 21 takes place completely via the associated latching elements of the carrier shaft 20 and the corresponding latching recess of the cam member 21 , When changing a switching state of the cam member 21 the contact surface changes between the latching element of the carrier shaft 20 and the corresponding Verrastungsausnehmung the cam member 21 , In this case, a pulse from the cam element 21 over the storage area 27 of the lower part 24 and / or the associated storage area of the upper part on the camshaft housing 11 transmitted and a vibration of the camshaft housing 11 caused. It is also conceivable that the surfaces 31 . 32 . 31 ' . 32 ' . 31 '' . 32 '' . 31 ''' . 32 ''' the storage areas 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' of the lower part 24 for the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 and / or the corresponding surfaces of the bearing areas of the upper part with a normal direction parallel to the axis of rotation of the second camshaft 13 as contact surface for the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' the second camshaft 13 serve. Preferably, the respective first surface 31 . 31 ' . 31 '' . 31 ''' the storage areas 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' a normal direction parallel to the axis of rotation of the second camshaft 13 in the direction of the drive 19 , each second surface 32 . 32 ' . 32 '' . 32 ''' the storage areas 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' a normal direction parallel to the axis of rotation of the second camshaft 13 in the opposite direction to the drive 19 on. When changing the switching state of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' come the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' either with the respective first surfaces 31 . 31 ' . 31 '' . 31 ''' or the respective second surfaces 32 . 32 ' . 32 '' . 32 ''' the storage areas 27 . 27 ' . 27 '' . 27 ''' of the lower part 24 and / or the corresponding surfaces of the bearing areas of the upper part of the camshaft housing 11 in contact. This is an impulse on the camshaft housing 11 transmitted and a vibration of the camshaft housing 11 caused.

Die Ventiltriebvorrichtung 10 weist einen Sensor 33 auf, der als Schwingungssensor ausgebildet und dazu vorgesehen ist, eine Änderung eines Schaltzustandes eines Nockenelements 21, 21', 21'', 21''' indirekt über eine durch die Änderung des Schaltzustandes des Nockenelements 21, 21', 21'', 21''' hervorgerufene Schwingung des Nockenwellengehäuses 11 zu erfassen. In 1 ist der Sensor 33 beispielhaft an der Querstruktur 30 des Unterteils 24 des Nockenwellengehäuses 11 angeordnet. Der Sensor 33 kann auch an der einer anderen Stelle des Nockenwellengehäuses, vorzugsweise an einer der Längs- oder Querstrukturen 29, 29', 29'', 29''' und 30, 30' des Unterteils 24 oder einer entsprechenden Struktur des Oberteils des Nockenwellengehäuses 11 angeordnet werden. Die Positionierung des Sensors 33 kann flexibel und einsatzspezifisch gewählt, der vorhandene Bauraum dadurch besonders günstig genutzt werden. Der Sensor 33 ist als ein Körperschallsensor ausgebildet. Der Sensor 33 ist räumlich getrennt von den Aktoren der Ventiltriebvorrichtung 10 angeordnet und steuerungstechnisch mit der Steuer- und Regeleinheit der Ventiltriebvorrichtung 10 verbunden.The valve drive device 10 has a sensor 33 on, which is designed as a vibration sensor and is intended to change a switching state of a cam element 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' indirectly via a by changing the switching state of the cam member 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' caused vibration of the camshaft housing 11 capture. In 1 is the sensor 33 by way of example at the transverse structure 30 of the lower part 24 of the camshaft housing 11 arranged. The sensor 33 can also be at another point of the camshaft housing, preferably on one of the longitudinal or transverse structures 29 . 29 ' . 29 '' . 29 ''' and 30 . 30 ' of the lower part 24 or a corresponding structure of the upper part of the camshaft housing 11 to be ordered. The positioning of the sensor 33 can be selected flexibly and application-specific, the existing space can be used particularly favorable. The sensor 33 is designed as a structure-borne sound sensor. The sensor 33 is spatially separated from the actuators of the valve drive device 10 arranged and control technology with the control unit of the valve drive device 10 connected.

Das Nockenwellengehäuse 11 ist fest mit einem Motorblock der Brennkraftmaschine verbunden, in dem die Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine angeordnet sind. Bei einer unkontrollierten Verbrennung in einem der Arbeitszylinder, die abweichend von einem für die Verbrennung in dem Arbeitszylinder vorgesehenen Zeitpunkt erfolgt, wird das Nockenwellengehäuse 11 in Schwingung versetzt, die von dem Sensor 33 erfasst wird. Der Sensor 33 übermittelt ein entsprechendes Signal an die Steuer- und Regeleinheit. Die Steuer- und Regeleinheit unterscheidet das Signal von einem Signal, das durch eine kontrollierte Verbrennung hervorgerufen wird und ordnet das Signal der unkontrollierten Verbrennung in dem Arbeitszylinder zu. Der Sensor 33 wird als Verbrennungs-, insbesondere als Klopfsensor eingesetzt, wodurch die Verbrennung der Brennkraftmaschine besonders wirkungsvoll verbessert wird. Bei einer komfortrelevanten Schwingungsanregung, insbesondere bei einer entsprechenden Schwingungsanregung innerhalb der Ventiltriebvorrichtung 10, die betriebspunktspezifisch durch den Aufbau der Ventiltriebvorrichtung 10 erzeugt und auf die Brennkraftmaschine übertragen werden kann, wird eine charakteristische Schwingung des Nockenwellengehäuses 11 hervorgerufen, die von dem Sensor 33 erfasst wird. Der Sensor 33 übermittelt ein entsprechendes Signal an die Steuer- und Regeleinheit. Die Steuer- und Regeleinheit ordnet das Signal der komfortrelevanten Schwingungsanregung zu. Der Sensor wird als Komfortsensor eingesetzt, wodurch die Schwingungsanregung und die Akustik der Brennkraftmaschine sowie der Kundenkomfort besonders wirkungsvoll verbessert werden.The camshaft housing 11 is fixedly connected to an engine block of the internal combustion engine, in which the working cylinder of the internal combustion engine are arranged. In an uncontrolled combustion in one of the working cylinder, which is different from a scheduled for combustion in the working cylinder timing, the camshaft housing 11 vibrated by the sensor 33 is detected. The sensor 33 transmits a corresponding signal to the control unit. The control unit distinguishes the signal from a signal caused by a controlled combustion and assigns the signal to the uncontrolled combustion in the working cylinder. The sensor 33 is used as a combustion, in particular as a knock sensor, whereby the combustion of the internal combustion engine is particularly effectively improved. With a comfort-relevant vibration excitation, in particular with a corresponding vibration excitation within the valve drive device 10 , the operating point specific by the construction of the valve drive device 10 generated and transmitted to the internal combustion engine, a characteristic vibration of the camshaft housing 11 caused by the sensor 33 is detected. The sensor 33 transmits a corresponding signal to the control unit. The control unit assigns the signal to the comfort-relevant vibration excitation. The sensor is used as a comfort sensor, whereby the vibration excitation and the acoustics of the internal combustion engine and the customer comfort are particularly effectively improved.

Für eine Zustandsänderung der entfernt von dem Antrieb 19 angeordneten Nockenelemente 21, 21' übermittelt die Steuer- und Regeleinheit einen ersten Schaltbefehl an den Aktor, der den Nockenelementen 21, 21' zugeordnet ist, wodurch einer der Pins des Aktors in das Kulissenelement 23 der Nockenelemente 21, 21' eingreift und durch einen Kontakt mit einer über den Umfang des Kulissenelements 23 verlaufenden Kurvenbahn 34 die Nockenelemente 21, 21' sequentiell axial verschiebt. Der Erstkontakt des Pins mit dem Kulissenelement 23 der Nockenelemente 21, 21' erzeugt einen Schaltimpuls, der von den Nockenelementen 21, 21' auf die Lagerbereiche 27, 27' des Unterteils und/oder die zugeordneten Lagerbereiche des Oberteils des Nockenwellengehäuses 11 übertragen wird. Der Schaltimpuls regt das Nockenwellengehäuse 11 zu Schwingungen an, die von dem Sensor 33 erfasst werden. Der Sensor 33 erzeugt ein Signal, das an die Steuer- und Regeleinheit übermittelt, von dieser verarbeitet und ausgewertet wird.For a state change away from the drive 19 arranged cam elements 21 . 21 ' the control unit transmits a first switching command to the actuator, the cam elements 21 . 21 ' is assigned, whereby one of the pins of the actuator in the link element 23 the cam elements 21 . 21 ' engages and by contact with one over the circumference of the link element 23 extending curved track 34 the cam elements 21 . 21 ' sequentially displaced axially. The first contact of the pin with the gate element 23 the cam elements 21 . 21 ' generates a switching pulse from the cam elements 21 . 21 ' on the storage areas 27 . 27 ' the lower part and / or the associated bearing areas of the upper part of the camshaft housing 11 is transmitted. The switching pulse excites the camshaft housing 11 to vibrations coming from the sensor 33 be recorded. The sensor 33 generates a signal that is transmitted to the control unit, processed by this and evaluated.

Die Nockenelemente 21, 21' erreichen sequentiell jeweils einen neuen Schaltzustand respektive die zugehörige axiale Position, wodurch die den Nockenelementen 21, 21' zugeordneten Verrastungselemente der Trägerwelle 20 in die entsprechenden Verrastungsausnehmungen der Nockenelemente 21, 21' eingreifen. Dabei entsteht ein Verrastungsimpuls, der über die Trägerwelle und/oder die Nockenelemente 21, 21' auf das Nockenwellengehäuse 11 übertragen wird, dessen Schwingungen von dem Sensor 33 erfasst werden. Der Sensor 33 erzeugt ein Signal, das an die Steuer- und Regeleinheit übermittelt, von dieser verarbeitet und ausgewertet wird. Es ist auch denkbar, dass die Nockenelemente 21, 21' bei einer Änderung des Schaltzustandes mit jeweils einer Fläche 31, 31' respektive 32, 32' der Lagerbereiche 27, 27' in Kontakt kommen und dabei einen Anlageimpuls auf die Lagerbereiche 27, 27' übertragen, wodurch das Nockenwellengehäuse 11 zu Schwingungen angeregt wird. Der Sensor 33 erfasst die Schwingungen, die sich als Körperschall in dem Nockenwellengehäuse 11 ausbreiten und erzeugt ein entsprechendes Signal, das an die Steuer- und Regeleinheit übermittelt wird. Die Steuer- und Regeleinheit gleicht das Signal des Sensors 33 mit dem Zeitpunkt des an den Aktor übermittelten Schaltbefehls zu einer Änderung des Schaltzustandes der Nockenelemente 21, 21' ab und ordnet den Schaltvorgang den Nockenelementen 21, 21' zu. Dabei wird eine Laufzeit für einen Übertragungsweg der Signale berücksichtigt. Es ist grundsätzlich denkbar, dass nur der Schaltimpuls und/oder der Verrastungsimpuls und/oder der Anlageimpuls für eine Erfassung des Schaltvorgangs ausgewertet werden.The cam elements 21 . 21 ' reach sequentially each a new switching state or the associated axial position, whereby the cam elements 21 . 21 ' associated latching elements of the carrier shaft 20 in the corresponding Verrastungsausnehmungen the cam elements 21 . 21 ' intervention. This results in a Verrastungsimpuls, via the carrier shaft and / or the cam elements 21 . 21 ' on the camshaft housing 11 is transmitted, whose vibrations from the sensor 33 be recorded. The sensor 33 generates a signal that is transmitted to the control unit, processed by this and evaluated. It is also conceivable that the cam elements 21 . 21 ' when changing the switching state, each with an area 31 . 31 ' respectively 32 . 32 ' the storage areas 27 . 27 ' come into contact with it while an investment impulse on the storage areas 27 . 27 ' transferred, causing the camshaft housing 11 is excited to vibrate. The sensor 33 detects the vibrations that occur as structure-borne noise in the camshaft housing 11 spread out and generates a corresponding signal, which is transmitted to the control unit. The control unit balances the signal from the sensor 33 with the timing of the switching command transmitted to the actuator to a change in the switching state of the cam elements 21 . 21 ' and assigns the switching operation to the cam elements 21 . 21 ' to. In this case, a transit time for a transmission path of the signals is taken into account. It is fundamentally conceivable that only the switching pulse and / or the latching pulse and / or the contactor pulse are evaluated for detecting the switching operation.

Die Steuer- und Regeleinheit übermittelt, vorzugsweise zeitversetzt zu dem ersten Schaltbefehl, einen zweiten Schaltbefehl an den Aktor, der den benachbart zu dem Antrieb 19 angeordneten Nockenelementen 21'', 21''' zugeordnet ist. Der Sensor 33 erfasst analog zu dem Vorgang der zuerst geschalteten Nockenelemente 21, 21' den Körperschall des Schaltimpulses, des Verrastungsimpulses und/oder des Anlageimpulses. Der Sensor 33 erzeugt ein Signal, das an die Steuer- und Regeleinheit übermittelt wird. Die Steuer- und Regeleinheit berücksichtigt einen veränderten Übertragungsweg, gleicht das Signal mit dem Schaltbefehl ab und ordnet den Schaltvorgang den Nockenelementen 21'', 21''' zu.The control and regulation unit transmits, preferably with a time delay to the first switching command, a second switching command to the actuator, which is adjacent to the drive 19 arranged cam elements 21 '' . 21 ''' assigned. The sensor 33 detected analogous to the process of the first switched cam elements 21 . 21 ' the structure-borne noise of the switching pulse, the latching pulse and / or the system impulse. The sensor 33 generates a signal which is transmitted to the control unit. The control unit takes into account a changed transmission path, equalizes the signal with the switching command and assigns the switching operation to the cam elements 21 '' . 21 ''' to.

Aufgrund der unterschiedlichen Übertragungswege der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' ist es auch denkbar, den ersten und den zweiten Schaltbefehl zeitlich synchron zu erzeugen und den Schaltvorgang der Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' parallel durchzuführen.Due to the different transmission paths of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' It is also conceivable to generate the first and the second switching command synchronously in time and the switching operation of the cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' perform in parallel.

Die Nockenelemente 21, 21', 21'', 21''' sind analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden lediglich ein Nockenelement 21 näher beschrieben wird. Das Nockenelement 21 weist zu einer Betätigung von Gaswechselventilen eines Zylinders zwei Nocken 35, 36 auf. Jeweils ein Nocken 35, 36 ist zu einer Betätigung eines Gaswechselventils vorgesehen. Das Nockenelement 21 bildet zueinander benachbart einen ersten Nocken 35, einen Lagerbereich 37, einen zweiten Nocken 36 und zusammen mit dem benachbarten Nockenelement 21' ein Kulissenelement 23 aus. Es ist auch denkbar, dass jedes Nockenelement 21, 21', 21'', 21''' ein eigenes Kulissenelement aufweist. Der erste Nocken 35 und der zweite Nocken 36 sind zur Betätigung von zwei Gaswechselventilen für einen selben Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine vorgesehen. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Nockenelement 21 zur Betätigung einer anderen Anzahl an Gaswechselventilen eines oder mehrerer Arbeitszylinder vorgesehen ist und entsprechend eine andere Anzahl an Nocken aufweist.The cam elements 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' are formed analogous to each other, which is why in the following only a cam element 21 will be described in more detail. The cam element 21 has two cams to actuate gas exchange valves of a cylinder 35 . 36 on. One cam each 35 . 36 is intended for actuation of a gas exchange valve. The cam element 21 forms adjacent to each other a first cam 35 , a storage area 37 , a second cam 36 and together with the adjacent cam element 21 ' a backdrop element 23 out. It is also conceivable that each cam element 21 . 21 ' . 21 '' . 21 ''' has its own backdrop element. The first cam 35 and the second cam 36 are provided for the actuation of two gas exchange valves for a same working cylinder of the internal combustion engine. in principle It is also conceivable that the cam element 21 is provided for actuating a different number of gas exchange valves of one or more working cylinder and correspondingly has a different number of cams.

Die Nocken 35, 36 sind jeweils analog zueinander ausgebildet, weshalb im Folgenden nur der erste Nocken 35 näher beschrieben wird. Der Nocken 35 umfasst zwei benachbart zueinander angeordnete Teilnocken 38, 39 die unterschiedliche Nockenkonturen aufweisen können. Die Teilnocken 38, 39 bilden in einem Betrieb der Brennkraftmaschine über den Abgriff eines zugehörigen, nicht näher dargestellten Nockenfolgers jeweils einen Hubverlauf des zugehörigen Gaswechselventils über einen Arbeitszyklus der Brennkraftmaschine aus, beispielsweise einen Hubverlauf mit einem Vollhub, einem Teilhub oder einem Nullhub des Gaswechselventils. Es ist grundsätzlich denkbar, dass die Nocken 35, 36 jeweils eine andere Anzahl an Teilnocken aufweisen. Ein Schaltzustand des Nockenelements 21 entspricht einer axialen Position des Nockenelements 21. Durch eine axiale Verschiebung des Nockenelements 21 gegenüber den zugehörigen Nockenfolgern respektive Gaswechselventilen kann der Abgriff des zugehörigen Nockenfolgers von dem einen Teilnocken 38 auf den anderen Teilnocken 39 und umgekehrt gewechselt werden. Das zugehörige Gaswechselventil wird in einem Betrieb der Brennkraftmaschine mit einem Hubverlauf beaufschlagt, für den der entsprechende Teilnocken 38, 39 vorgesehen und ausgebildet ist. Das Nockenelement 21 weist entsprechend der Anzahl an Teilnocken 38, 39 zwei diskrete Schaltzustände auf, die den einzelnen Teilnocken 38, 39 zugeordnet sind. Es ist es denkbar, dass das Nockenelement 21 eine andere Anzahl an Teilnocken je Nocken und entsprechend eine andere Anzahl an Schaltzuständen aufweist.The cams 35 . 36 are each formed analogous to each other, which is why in the following only the first cam 35 will be described in more detail. The cam 35 comprises two sub-cams arranged adjacent to one another 38 . 39 which may have different cam contours. The partial cams 38 . 39 form in one operation of the internal combustion engine via the tap of an associated cam follower, not shown in each case a stroke of the associated gas exchange valve over a duty cycle of the engine, for example, a stroke with a full stroke, a partial stroke or a zero stroke of the gas exchange valve. It is basically conceivable that the cams 35 . 36 each have a different number of partial cams. A switching state of the cam element 21 corresponds to an axial position of the cam member 21 , By an axial displacement of the cam member 21 relative to the associated cam followers or gas exchange valves, the tap of the associated cam follower of the one part cam 38 on the other part cams 39 and vice versa. The associated gas exchange valve is acted upon in an operation of the internal combustion engine with a stroke profile, for which the corresponding part cam 38 . 39 is provided and designed. The cam element 21 indicates according to the number of partial cams 38 . 39 two discrete switching states on the individual partial cam 38 . 39 assigned. It is conceivable that the cam element 21 another number of sub-cam per cam and correspondingly has a different number of switching states.

Das Nockenelement 21 weist ferner eine Verrastungsausnehmung auf. Die Verrastungsausausnehmung befindet sich vorzugsweise benachbart zu der Innenverzahnung des Nockenelements 21 an der inneren Mantelfläche des Nockenelements 21, bevorzugt an einem axialen Ende des Nockenelements 21 respektive dessen innerer Mantelfläche und wird besonders bevorzugt von einem Nocken 35 oder 36 radial überdeckt. Die Trägerwelle 20 weist entsprechend dem Nockenelement 21 ein zugehöriges Verrastungselement auf, das dazu vorgesehen ist, mit der Verrastungsausausnehmung des Nockenelements 21 zusammenwirken und das Nockenelement 21 entsprechend den Schaltzuständen des Nockenelements 21 axial auf der Trägerwelle 20 zu positionieren und zu fixieren.The cam element 21 also has a Verrastungsausnehmung. The Verrastungsausausnehmung is preferably adjacent to the internal toothing of the cam member 21 on the inner circumferential surface of the cam element 21 , Preferably at an axial end of the cam member 21 respectively its inner circumferential surface and is particularly preferred by a cam 35 or 36 radially covered. The carrier wave 20 points according to the cam element 21 an associated latching member provided with the latching recess of the cam member 21 interact and the cam element 21 according to the switching states of the cam element 21 axially on the carrier shaft 20 to position and fix.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
VentiltriebvorrichtungValve drive device
1111
Nockenwellengehäusecamshaft housing
1212
Nockenelementcam member
12'12 '
Nockenelementcam member
1313
Sensorsensor
1414
Stirnwandbulkhead
1515
Längswandlongitudinal wall
14'14 '
Stirnwandbulkhead
15'15 '
Längswandlongitudinal wall
1616
Anlageflächecontact surface
1717
Anlageflächecontact surface
1818
erste Nockenwellefirst camshaft
1919
Antriebdrive
2020
AntriebslagerbereichDrive storage area
2121
Trägerwellecarrier wave
2222
Nockencam
2323
Nockencam
2424
Nockencam
2525
Nockencam
22'22 '
Nockencam
23'23 '
Nockencam
24'24 '
Nockencam
25'25 '
Nockencam
2626
Lagerbereichstorage area
2727
Lagerbereichstorage area
26'26 '
Lagerbereichstorage area
27'27 '
Lagerbereichstorage area
2828
Kulissenelementlink element
2929
Kulissenbahnlink path
28'28 '
Kulissenelementlink element
29'29 '
Kulissenbahnlink path
3030
Teilnockenpartial cams
3131
Teilnockenpartial cams
3232
zweite Nockenwellesecond camshaft
3333
Antriebdrive
3434
AntriebslagerbereichDrive storage area
3535
Nockencam
3636
Nockencam
35'35 '
Nockencam
36'36 '
Nockencam
35''35 ''
Nockencam
36''36 ''
Nockencam
35'''35 '' '
Nockencam
36'''36 '' '
Nockencam
3737
NockenlagerbereichCam bearing area
37'37 '
NockenlagerbereichCam bearing area
37''37 ''
NockenlagerbereichCam bearing area
37'''37 '' '
NockenlagerbereichCam bearing area
3838
Rahmenframe
3939
Lagerschalebearing shell
4040
Lagerschalebearing shell
39'39 '
Lagerschalebearing shell
40'40 '
Lagerschalebearing shell
4141
AntriebslagerschaleDrive bearing shell
4242
Lagerschalebearing shell
42' 42 '
Lagerschalebearing shell
42''42 ''
Lagerschalebearing shell
42'''42 '' '
Lagerschalebearing shell
4343
AntriebslagerschaleDrive bearing shell

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011001625 A1 [0002] DE 102011001625 A1 [0002]

Claims (10)

Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, mit einem Nockenwellengehäuse (11), mit zumindest einem in dem Nockenwellengehäuse (11) drehbar und axial verschiebbar gelagerten Nockenelement (12, 12'), das zumindest zwei Schaltzustände aufweist, sowie mit einem Sensor (13), der dazu vorgesehen ist, eine Änderung eines Schaltzustandes des Nockenelements (12, 12') zu erfassen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) als ein Schwingungssensor ausgebildet ist, der dazu vorgesehen ist, die Änderung des Schaltzustandes des Nockenelements (12, 12') indirekt über eine durch die Änderung des Schaltzustandes des Nockenelements (12, 12') hervorgerufene Schwingung des Nockenwellengehäuses (11) zu erfassen.Valve train device for an internal combustion engine, with a camshaft housing ( 11 ), with at least one in the camshaft housing ( 11 ) rotatably and axially displaceably mounted cam member ( 12 . 12 ' ), which has at least two switching states, as well as with a sensor ( 13 ), which is intended to change a switching state of the cam element ( 12 . 12 ' ), characterized in that the sensor ( 13 ) is designed as a vibration sensor, which is provided to the change of the switching state of the cam element ( 12 . 12 ' ) indirectly via a by changing the switching state of the cam element ( 12 . 12 ' ) caused vibration of the camshaft housing ( 11 ) capture. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenwellengehäuse (11) eine Längs- und/oder Querstruktur (29, 29', 29'', 29''', 30, 30') aufweist, welche die Lagerbereiche des Nockenwellengehäuses (11) verbindet und an welcher der Sensor (33) angeordnet ist.Valve train device according to claim 1, characterized in that the camshaft housing ( 11 ) a longitudinal and / or transverse structure ( 29 . 29 ' . 29 '' . 29 ''' . 30 . 30 ' ), which the bearing areas of the camshaft housing ( 11 ) and at which the sensor ( 33 ) is arranged. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (13) als ein Körperschallsensor ausgebildet ist.Valve drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the sensor ( 13 ) is designed as a structure-borne sound sensor. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Aktor, der dazu vorgesehen ist, einen Schaltzustand zumindest eines der Nockenelemente (12, 12') zu verändern, und der räumlich getrennt von dem Sensor (13) angeordnet ist.Valve drive device according to one of the preceding claims, characterized by at least one actuator, which is provided, a switching state of at least one of the cam elements ( 12 . 12 ' ) and spatially separate from the sensor ( 13 ) is arranged. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine Anlagefläche (16, 17), die einen axialen Bewegungsbereich des Nockenelements (12, 12') begrenzt und auf welche das Nockenelement (12, 12') bei einer Änderung des Schaltzustandes einen von dem Sensor (13) erfassbaren mechanischen Impuls überträgt.Valve drive device according to one of the preceding claims, characterized by at least one contact surface ( 16 . 17 ) having an axial range of movement of the cam element ( 12 . 12 ' ) and to which the cam element ( 12 . 12 ' ) when the switching state changes one of the sensor ( 13 ) transmits detectable mechanical impulse. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit, die steuerungstechnisch mit dem Sensor (13) verbunden und dazu vorgesehen ist, einen Zeitpunkt eines Signals des Sensors (13) mit dem Zeitpunkt eines an den Aktor übermittelten Schaltbefehls zu einer Änderung des Schaltzustandes des Nockenelements (12, 12') zu vergleichen.Valve drive device according to one of the preceding claims, characterized by a control and / or regulating unit, the control technology with the sensor ( 13 ) and is intended to be a time of a signal of the sensor ( 13 ) with the timing of a switching command transmitted to the actuator to a change of the switching state of the cam element ( 12 . 12 ' ) to compare. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest ein weiteres in dem Nockenwellengehäuse (11) drehbar und axial verschiebbar gelagertes Nockenelement (12'), das zumindest zwei Schaltzustände aufweist und das in Bezug auf das erste Nockenelement (12) schalltechnisch asymmetrisch zu dem Sensor (13) angeordnet ist.Valve train device according to one of the preceding claims, characterized by at least one further in the camshaft housing ( 11 ) rotatably and axially displaceably mounted cam member ( 12 ' ), which has at least two switching states and that with respect to the first cam element ( 12 ) acoustically asymmetric to the sensor ( 13 ) is arranged. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit dazu vorgesehen ist, mittels des Sensors (13) eine unkontrollierte Verbrennung in einem Arbeitszylinder der Brennkraftmaschine zu erkennen.Valve train device according to one of the preceding claims, characterized in that the control and / or regulating unit is provided, by means of the sensor ( 13 ) to detect uncontrolled combustion in a working cylinder of the internal combustion engine. Brennkraftmaschine mit einer Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Internal combustion engine with a valve drive device according to one of the preceding claims. Verfahren zum Betrieb einer Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, in dem zumindest ein in einem Nockenwellengehäuse (11) axial verschiebbar gelagertes Nockenelement (12, 12') von einem ersten Schaltzustand in einen zweiten Schaltzustand geschaltet wird, wodurch eine Schwingung des Nockenwellengehäuses (11) hervorgerufen wird, die von einem als Schwingungssensor ausgebildeten Sensor (13) erfasst wird.Method for operating a valve drive device for an internal combustion engine, in which at least one in a camshaft housing ( 11 ) axially displaceably mounted cam element ( 12 . 12 ' ) is switched from a first switching state to a second switching state, whereby a vibration of the camshaft housing ( 11 ) caused by a sensor designed as a vibration sensor ( 13 ) is detected.
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