DE102015111776A1

DE102015111776A1 - Internal combustion engine and a camshaft for such an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102015111776A1
Application number: DE102015111776.2A
Authority: DE
Inventors: Andreas Schüller; Volker Junge; Kevin Wöhler
Original assignee: Volkswagen AG; ThyssenKrupp Presta TecCenter AG
Current assignee: Volkswagen AG; Thyssenkrupp Dynamic Components Teccenter AG
Priority date: 2015-07-21
Filing date: 2015-07-21
Publication date: 2017-01-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle mit mehreren Nockenelementen, die für unterschiedliche Hübe unterschiedliche Hüllkreise aufweisen und mit Gaswechselventilen zusammenwirken. Um ein für die jeweilige Betriebssituation der Brennkraftmaschine geeignetes Nockenelement mit dem Gaswechselventil in Kontakt zu bringen sind diese axial verschiebbar. Hierzu hat die Nockenwelle zwei Nockenträgerrohre (5), die jeweils mit den beiden Nockenelementen ausgestattet sind, und die auf einer als Zahnwelle ausgeführten Trägerwelle drehfest und axial verschiebbar angeordnet sind, wobei die jeweilige Funktionsstellung mittels eines Rastmittels in der eingestellten axialen Position festlegbar ist. Die Schaltkulisse (9) verbindet die beiden zueinander axial mit einem Abstand angeordneten Nockenträgerrohre (5), die jeweils als separate Formkörper ausgeführt sind, entlang einer umfangsseitigen Kontaktfläche (10) derart, dass die auf einem gemeinsamen Nockenträgerrohr (5) angeordneten Nockenelemente beiderseits einer Lagerstelle des Nockenträgerrohres (5) in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet sind.The invention relates to an internal combustion engine having a camshaft with a plurality of cam elements, which have different enveloping circuits for different strokes and interact with gas exchange valves. In order to bring a suitable for the respective operating situation of the internal combustion engine cam member with the gas exchange valve in contact with these are axially displaceable. For this purpose, the camshaft has two cam carrier tubes (5) which are each equipped with the two cam elements and which are rotatably mounted on a carrier shaft designed as a toothed shaft and axially displaceable, wherein the respective functional position can be fixed by means of a locking means in the set axial position. The shift gate (9) connects the two mutually axially spaced with a cam carrier tubes (5), which are each designed as a separate mold body, along a peripheral contact surface (10) such that on a common cam carrier tube (5) arranged cam elements on both sides of a bearing of the cam carrier tube (5) are arranged in a cylinder head of the internal combustion engine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle mit mehreren Nockenelementen, die für unterschiedliche Hübe unterschiedliche Hüllkreise aufweisen und mit Betätigungselementen für Gaswechselventile zusammenwirken, und mit zumindest einer Schaltkulisse mit einer Ausformung zur kinematischen Kopplung mit einer Aktorvorrichtung, wobei die Nockenwelle zumindest ein die Nockenelemente tragendes Nockenträgerrohr umfasst, das auf einer als Zahnwelle ausgeführten Trägerwelle drehfest und axial verschiebbar angeordnet und mittels eines Rastmittels in der eingestellten axialen Position festlegbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Nockenwelle für eine solche Brennkraftmaschine. The invention relates to an internal combustion engine having a camshaft with a plurality of cam elements, which have different envelopes for different strokes and interact with actuators for gas exchange valves, and at least one shift gate with a formation for kinematic coupling with an actuator device, wherein the camshaft at least one cam carrier supporting the cam elements comprises, which on a carrier shaft designed as a toothed shaft rotatably disposed and axially displaceable and can be fixed by means of a locking means in the set axial position. Furthermore, the invention relates to a camshaft for such an internal combustion engine.

Brennkraftmaschinen mit derartigen Nockenwellen werden verwendet, um diese mit einem verstellbaren Ventilhub oder mit verstellbaren Ventilsteuerzeiten betreiben zu können. Hierzu werden die Ventile der Brennkraftmaschine über Nockenelemente angesteuert, die axial verschiebbar auf der rotierenden Grund- oder Trägerwelle angeordnet sind. Internal combustion engines with such camshafts are used to operate them with an adjustable valve lift or with adjustable valve timing. For this purpose, the valves of the internal combustion engine are controlled via cam elements which are arranged axially displaceably on the rotating base or carrier shaft.

Durch die axiale Verschiebung des Nockenelements auf der Trägerwelle können die Ventile mit verschiedenen Nocken gesteuert werden, wobei die verschiedenen Nocken unterschiedliche Nockenformen sowie Hüllkreise aufweisen. By the axial displacement of the cam member on the carrier shaft, the valves can be controlled with different cams, wherein the different cams have different cam shapes and enveloping circles.

Dabei können sowohl die Nockenkuppen geometrisch unterschiedlich stark ausgeprägt sein oder die Position der Nockenkuppen in Umfangsrichtung variiert zueinander. Mehrere Nockenelemente bilden jeweils ein Nockenpaket auf einer diesem zugeordneten Nockenträgerrohr. In this case, both the cam can be geometrically different pronounced or the position of the cam in the circumferential direction varies with each other. Several cam elements each form a cam package on a cam carrier tube assigned thereto.

Eine Verstellung der einzelnen Nockenträger in axialer Richtung der Nockenwelle erfolgt mit Hilfe einer Ausformung in der Schaltkulisse, die eine oder mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Nut oder Nuten ausbildet. Diese Nut weist somit in einem Abschnitt zwei divergierend verlaufende Teilnuten auf. Die tatsächliche Verstellung wird über eine Aktorvorrichtung erreicht, die mehrere ausfahrbare Verstellstifte aufweist, von denen jeweils einer, in Abhängigkeit von der jeweiligen Position des Nockenträgers auf der Trägerwelle und von der gewünschten Verstellvorrichtung, ausgefahren wird und in einen Abschnitt der Nut eingreift. Greift einer der Verstellstifte in eine der divergierenden Teilnuten ein, führt dies infolge der Relativdrehung des Kulissenrades zu dem Stift zu einer Axialverschiebung des Nockenträgers auf der Trägerwelle. An adjustment of the individual cam carrier in the axial direction of the camshaft is effected by means of a shaping in the shift gate, which forms one or more circumferentially extending groove or grooves. This groove thus has two divergent partial grooves in a section. The actual adjustment is achieved via an actuator device having a plurality of extendable Verstellstifte, one of which, depending on the respective position of the cam carrier on the support shaft and the desired adjustment, is extended and engages in a portion of the groove. If one of the adjusting pins engages in one of the divergent sub-grooves, this leads to an axial displacement of the cam carrier on the carrier shaft as a result of the relative rotation of the guide wheel to the pin.

Die DE 10 2012 209 026 A1 bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine mit einem Schiebenockenelement und mit zumindest einer Verschiebekulisse mit einer Verschiebenut. Die Brennkraftmaschine hat eine Aktorvorrichtung mit zumindest einem aus einem Gehäuse heraus bewegbaren Aktorstift, wobei die Aktorvorrichtung an einem Bauteil eines Zylinderkopfes oder an dem Zylinderkopf der Hubkolbenbrennkraftmaschine befestigbar ist und der Aktorstift nach seiner Herausbewegung mit zumindest einer Verschiebenut der Verschiebekulisse in Verbindung tritt. The DE 10 2012 209 026 A1 refers to an internal combustion engine with a sliding cam element and with at least one Verschiebekulisse with a sliding groove. The internal combustion engine has an actuator device with at least one actuator pin which can be moved out of a housing, wherein the actuator device can be fastened to a component of a cylinder head or to the cylinder head of the reciprocating internal combustion engine and the actuator pin, after its outward movement, comes into contact with at least one displacement groove of the displacement link.

Aus der DE 10 2009 022 657 A1 ist eine Nockenwelle mit einer Trägerwelle bekannt. Auf der Trägerwelle ist ein Nockenpaket aus vier Nocken angeordnet. Das Nockenpaket umfasst ein Trägerrohr, das über eine Innenverzahnung und eine Außenverzahnung axial verschiebbar auf der Trägerwelle angeordnet ist, sodass die Drehbewegung der Trägerwelle über einen geometrischen Formschluss auf das Trägerrohr übertragen wird. From the DE 10 2009 022 657 A1 is a camshaft with a carrier shaft known. On the carrier shaft, a cam package of four cams is arranged. The cam package comprises a carrier tube, which is arranged axially displaceably on the carrier shaft via an internal toothing and an external toothing, so that the rotational movement of the carrier shaft is transmitted to the carrier tube via a geometrical positive connection.

Die DE 10 2004 011 586 A1 zeigt eine Nockenwelle mit einer Trägerwelle, wobei das Trägerrohr eine Innenverzahnung besitzt, die mit einer Außenverzahnung der Trägerwelle kämmt. Zwischen den Nockenkonturen weist das Trägerrohr ein Lagerelement auf, um das Nockenpaket in einem Lagerbock drehbar zu lagern, der beispielsweise Bestandteil eines Zylinderkopfes sein kann. The DE 10 2004 011 586 A1 shows a camshaft with a carrier shaft, wherein the support tube has an internal toothing, which meshes with an external toothing of the carrier shaft. Between the cam contours, the support tube has a bearing element for rotatably supporting the cam assembly in a bearing block, which may be part of a cylinder head, for example.

Die jeweilige Axialstellung des Nockenträgerrohres wird durch eine Rastvorrichtung sichergestellt, die eine federbelastete Rastkugel aufweist, die in den einzelnen Axialstellungen außenseitig in eine dazugehörige Vertiefung des Nockenträgerrohres eingreift, wie diese beispielsweise aus der DE 10 2011 011 803 A1 bekannt ist. The respective axial position of the cam carrier tube is ensured by a locking device having a spring-loaded detent ball which engages in the individual axial positions on the outside in an associated recess of the cam carrier tube, as this example, from DE 10 2011 011 803 A1 is known.

Aus der DE 10 2013 010 330 A1 ist eine Nockenwelle mit einem axial verschiebbaren Nockenträgerrohr bekannt, wobei das Nockenträgerrohr in einer Axialstellung mittels einer Rastvorrichtung auf der Trägerwelle festlegbar ist, die ein durch ein Federelement belastetes Rastelement, insbesondere eine Rastkugel, umfasst, das in einer Öffnung der Trägerwelle angeordnet ist und in eine von mehreren Rastvertiefungen des Nockenträgerrohrs eingreift. From the DE 10 2013 010 330 A1 a camshaft with an axially displaceable cam carrier tube is known, wherein the cam carrier tube in an axial position by means of a locking device on the carrier shaft is fixed, which comprises a loaded by a spring element locking element, in particular a detent ball, which is arranged in an opening of the carrier shaft and in a engages by a plurality of locking recesses of the cam carrier tube.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle der eingangs genannten Art den Herstellungsaufwand wesentlich zu vermindern. Against this background, the invention has the object, in an internal combustion engine with a camshaft of the type mentioned to significantly reduce the production cost.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung. This object is achieved with an internal combustion engine according to the features of claim 1. The subclaims relate to particularly expedient developments of the invention.

Erfindungsgemäß ist also eine Brennkraftmaschine vorgesehen, bei der die Schaltkulisse und mehrere Nockenträgerrohre jeweils als separate Formkörper ausgeführt sind und die Nockenträgerrohre entlang zumindest einer Kontaktfläche mit der Schaltkulisse lösbar oder unlösbar derart verbunden sind, dass die jeweiligen Stirnflächen der Nockenträgerrohre einen axialen Abstand aufweisen, und dass die Schaltkulisse in einem Zwischenraum zwischen den Stirnflächen radial innenseitig mehrere Ausnehmungen für das Rastmittel aufweist. Hierdurch werden in überraschend einfacher Weise die Herstellung und die Montage der Nockenwelle wesentlich vereinfacht, weil die Nockenträgerrohre und die Schaltkulisse modular in unterschiedlichen Varianten aufgebaut werden können. Indem die Schaltkulisse zugleich einen Abstand zwischen ihren Stirnflächen definiert, steht ein im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich größerer Arbeitsraum für das Rastmittel zur Verfügung, was den Einsatz größerer Federelemente oder Sperrkörper ermöglicht. Es ist sogar schon daran gedacht worden, das Federelement in die Schaltkulisse zu integrieren, um so die Bearbeitung der Trägerwelle zu vereinfachen und die beweglichen Funktionselemente des Rastmittels in die Schaltkulisse zu integrieren. Selbstverständlich können mittels der Schaltkulisse zugleich zwei Nockenträgerrohre axial bewegt werden, sodass die darauf in Gruppen angeordneten Nockenelemente synchron beweglich sind. Darüber hinaus können durch den mehrteiligen Aufbau auch weitere Schaltkulissen und/oder Nockenträgerrohre verbunden werden, wobei weitere Schaltkulissen lediglich als Verbindungselemente dienen, und die Schaltfunktion mittels einer einzigen Schaltkulisse eingeleitet und auf alle Nockenträgerrohre übertragen werden kann. According to the invention, therefore, an internal combustion engine is provided in which the shift gate and a plurality of cam carrier tubes each as Separate moldings are executed and the cam carrier tubes along at least one contact surface with the shift gate are releasably or permanently connected such that the respective end faces of the cam carrier tubes have an axial distance, and that the shift gate in a space between the end faces radially inner side has a plurality of recesses for the locking means , As a result, the production and assembly of the camshaft are simplified in a surprisingly simple manner, because the cam carrier tubes and the shift gate can be modularly constructed in different variants. By the shift gate at the same time defines a distance between their end faces, is compared to the prior art much larger working space for the locking means available, which allows the use of larger spring elements or locking body. It has even been thought to integrate the spring element in the shift gate, so as to simplify the processing of the carrier shaft and to integrate the movable functional elements of the locking means in the shift gate. Of course, by means of the shift gate at the same time two cam carrier tubes are moved axially, so that the cam elements arranged in groups are synchronously movable. In addition, by the multi-part design and other switching scenes and / or cam carrier tubes can be connected, with more shift gates only serve as connecting elements, and the switching function can be initiated by means of a single shift gate and transmitted to all cam carrier tubes.

Durch den Fortfall der Innenverzahnung im Bereich der Schaltkulisse wird weiterhin auch eine einfache Bearbeitung der Innwandfläche zum Einbringen der Ausnehmungen ermöglicht. Die Ausnehmungen können dabei sowohl als eine umlaufende nutenförmige Vertiefung ausgeführt sein als auch entsprechend der Kontur des Rastelementes auf einen Umfangsabschnitt der Innenwandfläche der Schaltkulisse beschränkt eingebracht werden. Due to the omission of the internal toothing in the region of the shift gate, a simple machining of the inner wall surface for the introduction of the recesses is furthermore made possible. The recesses may be designed both as a circumferential groove-shaped depression and introduced according to the contour of the locking element limited to a peripheral portion of the inner wall surface of the shift gate.

Eine besonders Erfolg versprechende Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass die auf einem gemeinsamen Nockenträgerrohr angeordneten Nockenelemente in axialer Richtung beiderseits einer das Nockenträgerrohr radial umfangsseitig lagernden Lagerstelle des Nockenträgerrohres in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet sind. Hierdurch können mittels der auf einem gemeinsam angeordneten Nockenelemente die unterschiedlichen Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordneten Gaswechselventile betätigt werden, um so vor allem den konstruktiven Aufwand für die Betätigung zu reduzieren. A particularly promising embodiment of the present invention is also achieved in that the arranged on a common cam carrier tube cam elements in the axial direction on both sides of the cam carrier tube radially circumferentially overlapping bearing point of the cam carrier tube are arranged in a cylinder head of the internal combustion engine. As a result, by means of the jointly arranged on a cam elements, the different cylinders of the internal combustion engine associated gas exchange valves are actuated, so as to reduce the design effort for the operation in particular.

Die Kontaktfläche könnte zwischen einer Außenumfangsfläche des Nockenträgerrohres und einer Innenwandfläche eines das Nockenträgerrohr einschließenden Abschnittes der Schaltkulisse vorgesehen sein, und beispielsweise durch eine kraftschlüssige Fixierung, beispielsweise durch thermisches Schrumpfen oder durch eine Schweißverbindung realisiert sein. Eine besonders praxisgerechte Ausgestaltungsform der Erfindung wird auch dadurch realisiert, dass zusätzlich eine Kontaktfläche zwischen einer Stirnseite des Nockenträgerrohres und einem radial in Richtung einer Mittellängsachse gerichteten Vorsprung vorgesehen ist. Hierdurch wird eine definierte axiale Relativposition der Nockenträgerrohre gegenüber der Schaltkulisse festgelegt, indem die Nockenträgerrohre soweit in eine entsprechende Aufnahme der Schaltkulisse eingeführt werden, bis die jeweilige Stirnseite der Nockenträgerrohre gegen den einen Anschlag bildenden Vorsprung anliegt. Selbstverständlich kann die Schaltkulisse auch einen gemeinsamen radial nach innen gerichteten Vorsprung als Anlage für beide Stirnflächen von zwei gegenüberliegenden Nockenträgerrohren aufweisen. The contact surface could be provided between an outer circumferential surface of the cam carrier tube and an inner wall surface of a cam carrier tube enclosing portion of the shift gate, and be realized for example by a non-positive fixation, for example by thermal shrinkage or by a welded connection. A particularly practical embodiment of the invention is also realized by additionally providing a contact surface between an end face of the cam carrier tube and a projection directed radially in the direction of a central longitudinal axis. In this way, a defined axial relative position of the cam carrier tubes relative to the shift gate set by the cam carrier tubes are inserted so far into a corresponding receptacle of the shift gate until the respective end face of the cam carrier tubes rests against the projection forming a stop. Of course, the shift gate also have a common radially inwardly directed projection as an abutment for both end faces of two opposing cam carrier tubes.

Die Winkelstellung der auf der Trägerwelle angeordneten Nockenträgerrohre ist durch deren jeweils drehfeste Anordnung bestimmt. Darüber hinaus hat es sich insbesondere bei der Montage der Nockenwelle bereits als besonders praxisgerecht erwiesen, wenn die Kontaktfläche als eine formschlüssige Verbindung zwischen der Schaltkulisse und dem jeweiligen Nockenträgerrohr ausgeführt ist, indem beispielsweise axiale Vorsprünge in axiale Ausnehmungen eingreifen. Hierdurch wird beim Fügen der Nockenträgerrohre und der Schaltkulisse durch den Formschluss eine eindeutig reproduzierbare Winkelstellung zwischen den Nockenelementen festgelegt, wodurch unerwünschte Abweichungen zuverlässig vermieden werden können. The angular position of the cam carrier tubes arranged on the carrier shaft is determined by their respective rotationally fixed arrangement. In addition, it has already proven to be particularly practical in particular when mounting the camshaft, when the contact surface is designed as a positive connection between the shift gate and the respective cam carrier tube, for example, by axial projections engage in axial recesses. As a result, a clearly reproducible angular position between the cam elements is determined when joining the cam carrier tubes and the shift gate through the positive engagement, whereby unwanted deviations can be reliably avoided.

Vorzugsweise weisen die Nockenelemente auf dem jeweiligen Nockenträgerrohr eine übereinstimmende relative Winkelstellung auf, wobei die relative Winkelstellung verschiedener Nockenträgerrohre von der Bauart der Brennkraftmaschine abhängt. Hierzu kann die Winkelstellung einer ersten Gruppe von Nockenelementen eines ersten Nockenträgerrohres mit einem Winkelversatz 70° bis 120°, insbesondere 90°, gegenüber einer zweiten Gruppe von Nockelementen eines zweiten Nockenträgerrohres angeordnet sein. Preferably, the cam elements on the respective cam carrier tube on a matching relative angular position, wherein the relative angular position of different cam carrier tubes depends on the type of internal combustion engine. For this purpose, the angular position of a first group of cam elements of a first cam carrier tube can be arranged with an angular offset of 70 ° to 120 °, in particular 90 °, relative to a second group of cam elements of a second cam carrier tube.

Bei einer anderen, ebenfalls sinnvollen Abwandlung der Erfindung ist die Schaltkulisse lösbar mit zumindest einem Nockenträgerrohr verbunden, um so beispielsweise im Servicefall bei einem auftretenden Verschleiß der Nockenelemente diese gemeinsam mit ihrem jeweiligen Nockenträgerrohr austauschen zu können. In another, also useful modification of the invention, the shift gate is releasably connected to at least one cam carrier tube, so as to be able to exchange these with their respective cam carrier tube, for example, in case of service in case of wear of the cam elements.

Weiterhin ist es besonders praxisgerecht, wenn beiderseits der Schaltkulisse je eine Gruppe von Nockenelementen angeordnet ist und dass zumindest ein, vorzugsweise beide Nockenelemente mit dem kleinsten Hüllkreis der jeweiligen Gruppe benachbart zu der Schaltkulisse angeordnet sind, sodass in Verbindung mit einem Aktuator eine kompakte Bauform realisiert werden kann, die lediglich einen geringen Bauraum erfordert. Furthermore, it is particularly practical if both sides of the shift gate each a group of cam elements is arranged and that at least one, preferably both cam elements are arranged with the smallest envelope of the respective group adjacent to the shift gate, so that in conjunction with an actuator a compact design can be realized can, which requires only a small space.

Die Schaltkulisse dient erfindungsgemäß der Verbindung der Nockenträgerrohre und weist umfangsseitig eine beispielsweise als eine nutenförmige Vertiefung ausgeführte Führung zum zeitweisen Eingriff eines Aktuators auf. According to the invention, the shift gate serves to connect the cam carrier tubes and, on the circumference, has a guide, for example designed as a groove-shaped depression, for the temporary engagement of an actuator.

Die Erfindung wird weiterhin noch mit einer Nockenwelle für eine Brennkraftmaschine dadurch gelöst, dass die Schaltkulisse und zwei Nockenträgerrohre jeweils als separate Formkörper ausgeführt sind und entlang zumindest einer Kontaktfläche mit der Schaltkulisse lösbar oder unlösbar derart verbunden sind, dass die jeweiligen Stirnflächen der Nockenträgerrohre einen axialen Abstand aufweisen. The invention is further achieved with a camshaft for an internal combustion engine in that the shift gate and two cam carrier tubes are each designed as separate moldings and along at least one contact surface with the shift gate releasably or permanently connected such that the respective end faces of the cam carrier tubes an axial distance exhibit.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. The invention allows numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of them is shown in the drawing and will be described below.

Diese zeigt in This shows in

1 in einer Draufsicht einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle; 1 in a plan view of a cylinder head of an internal combustion engine with a camshaft;

2 in einer perspektivischen Schnittdarstellung ein mit einer Schaltkulisse der in 1 gezeigten Nockenwelle; 2 in a perspective sectional view with a shift gate of the in 1 shown camshaft;

3 eine vergrößerte Schnittdarstellung der Schaltkulisse. 3 an enlarged sectional view of the shift gate.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der 1 bis 3 näher erläutert, die jeweils eine Nockenwelle 1 einer Brennkraftmaschine 2 zeigen. Die Nockenwelle 1 ist mit mehreren Nockenelementen 3, 4 ausgestattet, die für unterschiedliche Hubhöhen bzw. -verläufe unterschiedliche Hüllkreise aufweisen, und die mit nicht weiter dargestellten Gaswechselventilen zusammenwirken. Um ein für die jeweilige Betriebssituation der Brennkraftmaschine 2 geeignetes Nockenelement 3, 4 mit dem Gaswechselventil in Kontakt zu bringen sind diese axial verschiebbar. Hierzu hat die Nockenwelle 1 zwei Nockenträgerrohre 5, die jeweils mit den beiden Nockenelementen 3, 4 ausgestattet sind, und die auf einer als Zahnwelle ausgeführten Trägerwelle 6 drehfest und in Pfeilrichtung 18 axial verschiebbar angeordnet sind, wobei die jeweilige Funktionsstellung mittels eines Rastmittels 7 in der eingestellten axialen Position festlegbar ist. Die Einleitung der axialen Verstellung erfolgt mittels eines nicht gezeigten Aktuators, der lediglich während der axialen Verstellung mittels eines Stiftes in eine nutenförmigen Ausformung 8 einer mit den Nockenträgerrohren 5 verbundenen Schaltkulisse 9 eingreift. Die Schaltkulisse 9 verbindet dabei die beiden zueinander axial mit einem Abstand a, angeordneten Nockenträgerrohre 5, die jeweils als separate Formkörper ausgeführt sind, entlang einer umfangsseitigen Kontaktfläche 10 derart, dass die auf einem gemeinsamen Nockenträgerrohr 5 angeordneten Nockenelemente 3, 4 beiderseits einer Lagerstelle 11 des Nockenträgerrohres 5 in einem Zylinderkopf 12 der Brennkraftmaschine 2 angeordnet sind. Zur Festlegung der axialen Position der Nockenträgerrohre 5 an der Schaltkulisse 9 hat diese jeweils einen radial nach innen gerichteten Vorsprung 13 zur Anlage gegen eine Stirnfläche 14 des jeweiligen Nockenträgerrohres 5, wobei die Kontaktfläche 10 zur formschlüssigen Verbindung der Schaltkulisse 9 mit den Nockenträgerrohren 5 ausgeführt ist. An einer Innenumfangsfläche der Schaltkulisse 9 ist diese mit zwei nutenförmig umlaufenden Ausnehmungen 15 für einen an der Trägerwelle 6 angeordneten und mittels eines Federelementes 16 vorgespannten Rastkörper 17 des Rastmittels 7, durch den die jeweilige axialen Position fixiert wird. The invention will be described below with reference to the 1 to 3 explained in more detail, each having a camshaft 1 an internal combustion engine 2 demonstrate. The camshaft 1 is with several cam elements 3 . 4 equipped, which have different enveloping circuits for different lifting heights or courses, and which cooperate with not shown gas exchange valves. To one for the respective operating situation of the internal combustion engine 2 suitable cam element 3 . 4 be brought into contact with the gas exchange valve, these are axially displaceable. For this purpose, the camshaft 1 two cam carrier tubes 5 , each with the two cam elements 3 . 4 equipped, and on a running gear shaft as a carrier shaft 6 rotatably and in the direction of the arrow 18 are arranged axially displaceable, wherein the respective functional position by means of a locking means 7 can be fixed in the set axial position. The introduction of the axial adjustment by means of an actuator, not shown, the only during the axial adjustment by means of a pin in a groove-shaped formation 8th one with the cam carrier tubes 5 connected shift gate 9 intervenes. The shift gate 9 connects the two axially to each other at a distance a, arranged cam carrier tubes 5 , which are each designed as separate moldings, along a peripheral contact surface 10 such that on a common cam carrier tube 5 arranged cam elements 3 . 4 on both sides of a depository 11 of the cam carrier tube 5 in a cylinder head 12 the internal combustion engine 2 are arranged. Determining the axial position of the cam carrier tubes 5 at the shift gate 9 this each has a radially inward projection 13 to rest against an end face 14 the respective cam carrier tube 5 , where the contact surface 10 for the positive connection of the shift gate 9 with the cam carrier tubes 5 is executed. On an inner peripheral surface of the shift gate 9 this is with two groove-shaped circumferential recesses 15 for one on the carrier shaft 6 arranged and by means of a spring element 16 prestressed catch body 17 of the locking means 7 , by which the respective axial position is fixed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Nockenwelle camshaft
2 2: Brennkraftmaschine Internal combustion engine
3 3: Nockenelement cam member
4 4: Nockenelement cam member
5 5: Nockenträgerrohr Cam support tube
6 6: Trägerwelle carrier wave
7 7: Rastmittel latching means
8 8th: Ausformung formation
9 9: Schaltkulisse shift gate
10 10: Kontaktfläche contact area
11 11: Lagerstelle depository
12 12: Zylinderkopf cylinder head
13 13: Vorsprung head Start
14 14: Stirnfläche face
15 15: Ausnehmung recess
16 16: Federelement spring element
17 17: Rastkörper latching body
18 18: Pfeilrichtung arrow

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012209026 A1 [0006]
DE 102009022657 A1 [0007]
DE 102004011586 A1 [0008]
DE 102011011803 A1 [0009]
DE 102013010330 A1 [0010]

Claims

Internal combustion engine ( 2 ) with a camshaft ( 1 ) with several cam elements ( 3 . 4 ), which have different envelopes for different strokes, and with at least one shift gate ( 9 ), wherein the camshaft ( 1 ) at least one of the cam elements ( 3 . 4 ) supporting cam carrier tube ( 5 ) mounted on a support shaft ( 6 ) rotationally fixed and axially displaceable and by means of a locking means ( 7 ) is fixable in the adjusted axial position, characterized in that the shift gate ( 9 ) and two cam carrier tubes ( 5 ) are each designed as a separate molded body and the cam carrier tubes ( 5 ) along at least one contact surface ( 10 ) with the shift gate ( 9 ) are connected such that the respective end faces ( 14 ) of the cam carrier tubes ( 5 ) have an axial distance (a), and that the shift gate ( 9 ) in a space between the end faces ( 14 ) several recesses ( 15 ) for the locking means ( 7 ) having.

Internal combustion engine ( 2 ) according to claim 1, characterized in that on a common cam carrier tube ( 5 ) arranged cam elements ( 3 . 4 ) on both sides of the cam carrier tube ( 5 ) storage facility ( 11 ) of the cam carrier tube ( 5 ) in a cylinder head ( 12 ) of the internal combustion engine ( 2 ) are arranged.

Internal combustion engine ( 2 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the cam elements ( 3 . 4 ) the gas exchange valves of different cylinders of the internal combustion engine ( 2 ) assigned.

Internal combustion engine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that an axial contact surface between an end face ( 14 ) of the cam carrier tube ( 5 ) and a radially inwardly directed projection ( 13 ) is formed.

Internal combustion engine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one contact surface ( 10 ) as a positive connection between the shift gate ( 9 ) and the respective cam carrier tube ( 5 ) is executed.

Internal combustion engine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the angular position of a first group of cam elements ( 3 . 4 ) of a first cam carrier tube ( 5 ) with an angular offset relative to a second group of cam elements ( 3 . 4 ) of a second cam carrier tube ( 5 ) is arranged.

Internal combustion engine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the shift gate ( 9 ) releasably with at least one cam carrier tube ( 5 ) connected is.

Internal combustion engine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that on both sides of the shift gate ( 9 ) a group of cam elements ( 3 . 4 ) and that at least one, preferably both cam elements ( 3 . 4 ) with the smallest enveloping circle of the respective group adjacent to the shifting gate ( 9 ) are arranged.

Camshaft ( 1 ) for an internal combustion engine ( 2 ) according to at least one of the preceding claims.