DE102016001537A1 - Valve drive device - Google Patents

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Thomas Stolk
Alexander von Gaisberg-Helfenberg
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung (10), insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Nockenwelle (11), die zumindest ein axial verschiebbares Nockenelement (13), das zumindest einen mehrspurigen Nocken (14, 18) zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils aufweist, und die zumindest ein axial verschiebbares Formschlusselement (22) aufweist, das mit dem Nockenelement (13) verbunden ist, und mit einem Schaltaktor (23), der zur axialen Verschiebung des zumindest einen Nockenelements (13) vorgesehen ist, wobei die Ventiltriebvorrichtung (10) eine permanente Wirkverbindung zwischen dem Schaltaktor (23) und dem Formschlusselement (22) umfasst, die eine von einem Drehwinkel der Nockenwelle (11) abhängige Wirkfläche (31) aufweist.The invention relates to a valve drive device (10), in particular for an internal combustion engine, having at least one camshaft (11) which has at least one axially displaceable cam element (13) which has at least one multi-track cam (14, 18) for actuating at least one gas exchange valve, and the at least one axially displaceable positive locking element (22) which is connected to the cam member (13), and with a switching actuator (23), which is provided for the axial displacement of the at least one cam member (13), wherein the valve drive device (10) a permanent operative connection between the switching actuator (23) and the positive-locking element (22), which has a dependent of a rotation angle of the camshaft (11) active surface (31).

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung.The invention relates to a valve drive device.

Es ist bereits eine Ventiltriebvorrichtung bekannt, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Nockenwelle, die zumindest ein axial verschiebbares Nockenelement, das zumindest einen mehrspurigen Nocken zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils aufweist, und die zumindest ein axial verschiebbares Formschlusselement aufweist, das mit dem Nockenelement verbunden ist, und mit einem Schaltaktor, der zur axialen Verschiebung des zumindest einen Nockenelements vorgesehen ist.There is already known a valve drive device, in particular for an internal combustion engine, with at least one camshaft, which has at least one axially displaceable cam element, which has at least one multi-track cam for actuating at least one gas exchange valve, and which has at least one axially displaceable positive-locking element which is connected to the cam element is, and with a switching actuator, which is provided for the axial displacement of the at least one cam member.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein Gewicht der Ventiltriebvorrichtung zu verringern. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The invention is in particular the object of reducing a weight of the valve drive device. It is achieved by an embodiment according to the invention according to claim 1. Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von einer Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Nockenwelle, die zumindest ein axial verschiebbares Nockenelement, das zumindest einen mehrspurigen Nocken zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils aufweist, und die zumindest ein axial verschiebbares Formschlusselement aufweist, das mit dem Nockenelement verbunden ist, und mit einem Schaltaktor, der zur axialen Verschiebung des zumindest einen Nockenelements vorgesehen ist.The invention is based on a valve drive device, in particular for an internal combustion engine, having at least one camshaft, which has at least one axially displaceable cam element, which has at least one multi-track cam for actuating at least one gas exchange valve, and which has at least one axially displaceable positive-locking element which is connected to the cam element is connected, and with a switching actuator, which is provided for the axial displacement of the at least one cam member.

Es wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvorrichtung eine permanente Wirkverbindung zwischen dem Schaltaktor und dem Formschlusselement umfasst, die eine von einem Drehwinkel der Nockenwelle abhängige Wirkfläche aufweist. Dadurch kann eine an zu übertragende Schaltkräfte in Axialrichtung angepasste Wirkfläche der Wirkverbindung bereitgestellt werden. Insbesondere kann in Drehwinkelbereichen, in denen nur geringe oder gar keine Schaltkräfte übertragen werden, eine kleine Wirkfläche eingesetzt werden. Bauteile, die die Wirkfläche ausbilden, können daher in diesen Drehwinkelbereichen mit einer verringerten Größe ausgeführt werden, wodurch die Ventiltriebvorrichtung mit einem verringerten Gewicht ausgeführt werden kann. Ferner befindet sich in einem Betrieb der Ventiltriebvorrichtung Öl auf der Wirkfläche, auf das durch die Drehung der Nockenwelle im Betrieb Scherkräfte wirken, welche eine Reibung der Nockenwelle erhöhen. Durch die kleine Wirkfläche wird in diesen Drehwinkelbereichen, in denen nur geringe oder gar keine Schaltkräfte übertragen werden, nur ein verringertes Ölvolumen den Scherkräften ausgesetzt. Die Ventiltriebvorrichtung weist dadurch in einem Betrieb eine verringerte Reibung auf, wodurch ein Kraftstoffverbrauch der Ventiltriebvorrichtung verringert wird.It is proposed that the valve drive device comprises a permanent operative connection between the shift actuator and the interlocking element, which has an effective area dependent on a rotational angle of the camshaft. As a result, an effective area of the active connection adapted to be transmitted in the axial direction can be provided. In particular, a small effective area can be used in rotation angle ranges in which only little or no switching forces are transmitted. Therefore, components forming the effective area may be made smaller in these rotational angle ranges, whereby the valve driving device can be made with a reduced weight. Furthermore, in an operation of the valve drive device, oil is present on the active surface on which shearing forces act by the rotation of the camshaft, which increase friction of the camshaft. Due to the small effective area only a reduced oil volume is exposed to the shear forces in these rotation angle ranges, in which only little or no switching forces are transmitted. The valve drive device thereby has a reduced friction in an operation, whereby a fuel consumption of the valve drive device is reduced.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Formschlusselement zumindest eine an den Drehwinkel angepasste Kraftübertragungsfläche aufweist, die für eine formschlüssige Verbindung mit dem Schaltaktor vorgesehen ist. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine an zu übertragende Schaltkräfte in Axialrichtung angepasste Wirkfläche der Wirkverbindung bereitgestellt werden.It is also proposed that the positive-locking element has at least one force transmission surface which is adapted to the angle of rotation and which is provided for a positive connection with the switch actuator. This can be provided in a structurally simple manner adapted to be transmitted switching forces in the axial direction effective surface of the operative connection.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Schaltaktor ein axial verschiebbares Schaltelement umfasst, das zumindest eine drehwinkelunabhängige Kraftübertragungsfläche aufweist. Dadurch kann eine einfache Konstruktion der Ventiltriebvorrichtung erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the switching actuator comprises an axially displaceable switching element, which has at least one rotation-angle-independent force transmission surface. Thereby, a simple construction of the valve drive device can be achieved.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Wirkfläche von einer Kontaktfläche zwischen der Kraftübertragungsfläche des Formschlusselements und der Kraftübertragungsfläche des Schaltelements gebildet ist. Dadurch kann eine einfache Konstruktion der Ventiltriebvorrichtung erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the active surface is formed by a contact surface between the force transmission surface of the positive-locking element and the force transmission surface of the switching element. Thereby, a simple construction of the valve drive device can be achieved.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Formschlusselement zumindest zwei Segmente aufweist, in denen die Kraftübertragungsfläche unterschiedliche Radialerstreckungen aufweist. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine an zu übertragende Schaltkräfte in Axialrichtung angepasste Wirkfläche der Wirkverbindung bereitgestellt werden.Furthermore, it is proposed that the interlocking element has at least two segments in which the force transmission surface has different radial extensions. This can be provided in a structurally simple manner adapted to be transmitted switching forces in the axial direction effective surface of the operative connection.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Formschlusselement in zumindest einem der beiden Segmente eine konstante Radialerstreckung aufweist. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine an zu übertragende Schaltkräfte in Axialrichtung angepasste Wirkfläche der Wirkverbindung bereitgestellt werden.It is also proposed that the form-fitting element has a constant radial extent in at least one of the two segments. This can be provided in a structurally simple manner adapted to be transmitted switching forces in the axial direction effective surface of the operative connection.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eines der Segmente sich über einen Winkelbereich der Nockenwelle erstreckt, in dem eine Durchführung der axialen Verschiebung des zumindest einen Nockenelements vorgesehen ist, und eine Radialerstreckung aufweist, die größer ist als eine Radialerstreckung des anderen Segments. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine an zu übertragende Schaltkräfte in Axialrichtung angepasste Wirkfläche der Wirkverbindung bereitgestellt werden.Furthermore, it is proposed that one of the segments extends over an angular range of the camshaft, in which an implementation of the axial displacement of the at least one cam element is provided, and has a radial extent which is greater than a radial extent of the other segment. This can be provided in a structurally simple manner adapted to be transmitted switching forces in the axial direction effective surface of the operative connection.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Formschlusselement als umlaufende Rippe ausgebildet ist. Dadurch kann eine einfache Konstruktion des Formschlusselements erreicht werden.It is also proposed that the form-locking element is designed as a circumferential rib. Thereby, a simple construction of the positive-locking element can be achieved.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Schaltelement das Formschlusselement beidseitig umgibt. Dadurch kann eine einfache Konstruktion des Schaltaktors erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the switching element the positive-locking element on both sides surrounds. Thereby, a simple construction of the switching actuator can be achieved.

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

Dabei zeigen:Showing:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung mit einer Nockenwelle, die ein axial verschiebbares Nockenelement aufweist, mit einem axial verschiebbaren Formschlusselement, das mit dem Nockenelement verbunden ist, mit einem Schaltaktor zur axialen Verschiebung des Nockenelements, und mit einer permanenten Wirkverbindung zwischen dem Schaltaktor und dem Formschlusselement, die eine von einem Drehwinkel der Nockenwelle abhängige Wirkfläche aufweist, und 1 a schematic representation of a valve drive device according to the invention with a camshaft having an axially displaceable cam member, with an axially displaceable positive locking element which is connected to the cam member, with a switching actuator for axial displacement of the cam member, and with a permanent operative connection between the switching actuator and the interlocking element , which has a dependent of a rotation angle of the camshaft effective area, and

2 einen Querschnitt durch die Nockenwelle, das Nockenelement und das Formschlusselement. 2 a cross section through the camshaft, the cam member and the form-fitting element.

Die 1 und 2 zeigen eine Ventiltriebvorrichtung 10 für eine Brennkraftmaschine, mit einer Nockenwelle 11, die ein axial verschiebbares Nockenelement 13 aufweist, das zwei mehrspurige Nocken 14, 18 aufweist, und ein axial verschiebbares Formschlusselement 22, das mit dem Nockenelement 13 verbunden ist. Das Formschlusselement 22 erstreckt sich entlang eines gesamten Umfangs der Nockenwelle 11 und bildet eine umlaufende Angriffskontur aus. An der Angriffskontur des Formschlusselements 22 greifen bei einem Verschiebevorgang zu einer axialen Verschiebung des Nockenelements 13 Schaltkräfte an und verschieben das Formschlusselement 22 axial auf der Nockenwelle 11. Durch eine Verbindung des Formschlusselements 22 mit dem Nockenelement 13 wird dadurch das Nockenelement 13 axial verschoben. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Formschlusselement 22 einstückig mit dem Nockenelement 13 ausgeführt. In einer alternativen Ausgestaltung kann das Formschlusselement 22 getrennt von dem Nockenelement 13 ausgeführt sein und bei einer axialen Verschiebung das Nockenelement 13 mittelbar durch die Verbindung mit dem Nockenelement 13 verschieben. Das Formschlusselement 22 ist als umlaufende Rippe ausgeführt.The 1 and 2 show a valve drive device 10 for an internal combustion engine, with a camshaft 11 , which is an axially displaceable cam element 13 that has two multi-lane cams 14 . 18 has, and an axially displaceable positive locking element 22 that with the cam element 13 connected is. The form-locking element 22 extends along an entire circumference of the camshaft 11 and forms a circumferential attack contour. At the attack contour of the positive locking element 22 engage in a displacement operation to an axial displacement of the cam member 13 Switching forces and move the positive locking element 22 axially on the camshaft 11 , By a connection of the positive-locking element 22 with the cam element 13 thereby becomes the cam element 13 moved axially. In the embodiment shown, the positive-locking element 22 integral with the cam member 13 executed. In an alternative embodiment, the positive-locking element 22 separated from the cam element 13 be executed and at an axial displacement of the cam member 13 indirectly by the connection with the cam element 13 move. The form-locking element 22 is designed as a circumferential rib.

Die Nockenwelle 11 umfasst eine Triebwelle 12, auf der das Nockenelement 13 angeordnet ist. Die Triebwelle 12 weist an ihrem Außenumfang eine Geradverzahnung auf. Das Nockenelement 13 weist an seinem Innenumfang eine korrespondierende Geradverzahnung auf, die in die Geradverzahnung der Triebwelle 12 eingreift. Das Nockenelement 13 ist auf der Triebwelle 12 drehfest, aber in beide Axialrichtungen verschiebbar gelagert. Die Triebwelle 12 umfasst eine Kurbelwellenanbindung zur Anbindung an eine nicht näher dargestellte Kurbelwelle. In alternativen Ausgestaltungen kann auf die Triebwelle 12 verzichtet werden, beispielsweise indem die Nockenwelle 11 aus mehreren Nockenelementen 13 zusammengesetzt ist, die an ihren Rändern ineinandergreifen.The camshaft 11 includes a drive shaft 12 on which the cam element 13 is arranged. The shoot shaft 12 has a straight toothing on its outer circumference. The cam element 13 has on its inner circumference a corresponding spur toothing, which in the straight toothing of the drive shaft 12 intervenes. The cam element 13 is on the shoot shaft 12 rotationally fixed, but slidably mounted in both axial directions. The shoot shaft 12 includes a crankshaft connection for connection to a crankshaft, not shown. In alternative embodiments may be on the drive shaft 12 be omitted, for example by the camshaft 11 from several cam elements 13 is composed, which interlock at their edges.

Die Ventiltriebvorrichtung 10 umfasst einen Schaltaktor 23 zur axialen Verschiebung des Nockenelements 13. Die zwei mehrspurigen Nocken 14, 18 umfassen jeweils drei Teilnocken 15, 16, 17, 19, 20, 21 mit unterschiedlichen Nockenspuren, die unterschiedliche Ventilhubkurven ausbilden. Jeweils ein Teilnocken 15, 16, 17, 19, 20, 21 der Nocken 14, 18 ist mit jeweils einem nicht näher dargestellten Nockenfolger zur Betätigung eines Gaswechselventils der Brennkraftmaschine in Kontakt. Der Schaltaktor 23 verschiebt das Nockenelement 13 axial, um zwischen den unterschiedlichen Teilnocken 15, 16, 17 des Nockens 14 und den Teilnocken 19, 20, 21 des Nockens 18 umzuschalten, die mit dem Nockenfolger in Kontakt sind. Die Ventiltriebvorrichtung 10 weist eine permanente Wirkverbindung zwischen dem Schaltaktor 23 und dem Formschlusselement 22 auf. Über die permanente Wirkverbindung wird die Schaltkraft zur axialen Verschiebung des Nockenelements 13 übertragen. Die permanente Wirkverbindung bleibt während eines gesamten Betriebs der Ventiltriebvorrichtung 10 und über eine komplette Umdrehung der Nockenwelle 11 bestehen.The valve drive device 10 includes a switch actuator 23 for axial displacement of the cam member 13 , The two multi-lane cams 14 . 18 each include three sub-cams 15 . 16 . 17 . 19 . 20 . 21 with different cam tracks, which form different valve lift curves. In each case a partial cam 15 . 16 . 17 . 19 . 20 . 21 the cam 14 . 18 is in contact with a cam follower not shown in detail for actuating a gas exchange valve of the internal combustion engine. The switching actuator 23 moves the cam element 13 axially, between the different partial cams 15 . 16 . 17 of the cam 14 and the partial cams 19 . 20 . 21 of the cam 18 to switch, which are in contact with the cam follower. The valve drive device 10 has a permanent operative connection between the switch actuator 23 and the positive connection element 22 on. About the permanent operative connection, the switching force for axial displacement of the cam member 13 transfer. The permanent engagement remains throughout an operation of the valvetrain device 10 and over a complete revolution of the camshaft 11 consist.

Der Schaltaktor 23 ist an einem schematisch dargestellten Nockenwellengehäuse 28 angeordnet und dort befestigt. Der Schaltaktor 23 umfasst ein Gehäuse, das fest mit dem Nockenwellengehäuse 28 verbunden ist, sowie ein axial verschiebbares Schaltelement 26. Der Schaltaktor 23 umfasst in dem dargestellten Ausführungsbeispiel weiter eine drehbare Spindel 24 und einen die Spindel 24 antreibenden Elektromotor 25. Das Schaltelement 26 ist an der Spindel 24 angeordnet. Durch eine Drehung der Spindel 24 durch den Elektromotor 25 wird das Schaltelement 26 axial verschoben. In alternativen Ausgestaltungen kann anstelle des Elektromotors 25 beispielsweise ein hydraulischer Antrieb oder eine andere Antriebsmaschine verwendet werden. Anstelle einer Spindel 24 kann als Träger des Schaltelements 26 beispielsweise eine Laufschiene oder eine Seilvorrichtung verwendet werden.The switching actuator 23 is on a camshaft housing schematically illustrated 28 arranged and fastened there. The switching actuator 23 includes a housing fixed to the camshaft housing 28 is connected, and an axially displaceable switching element 26 , The switching actuator 23 In the illustrated embodiment further comprises a rotatable spindle 24 and one the spindle 24 driving electric motor 25 , The switching element 26 is at the spindle 24 arranged. By turning the spindle 24 through the electric motor 25 becomes the switching element 26 moved axially. In alternative embodiments, instead of the electric motor 25 For example, a hydraulic drive or other prime mover can be used. Instead of a spindle 24 can as a carrier of the switching element 26 For example, a running rail or a rope device can be used.

Das Formschlusselement 22 bildet eine Schnittstelle zur Aufbringung der in axialer Richtung wirkenden Schaltkraft auf das Nockenelement 13 aus. Die in axialer Richtung wirkende Schaltkraft wird lediglich von dem Schaltaktor 23 aufgebracht und ist unabhängig von einer Drehbewegung der Nockenwelle 11. Ein Verlauf einer axialen Verschiebebewegung wird allein von dem Schaltaktor 23 über den Elektromotor 25, der die Spindel 24 antreibt und damit das Schaltelement 26 verschiebt, bestimmt.The form-locking element 22 forms an interface for applying the acting in the axial direction switching force on the cam member 13 out. The switching force acting in the axial direction is only from the switch actuator 23 applied and is independent of a rotational movement of the camshaft 11 , A course of an axial displacement movement is solely by the switching actuator 23 over the electric motor 25 who is the spindle 24 drives and thus the switching element 26 shifts, determines.

Das Schaltelement 26 umfasst zwei Gabelvorsprünge 29, 30 und eine zwischen den Gabelvorsprüngen 29, 30 verlaufende Eingriffsnut 27. Das als umlaufende Rippe ausgeführte Formschlusselement 22 greift in der permanenten Wirkverbindung in die Eingriffsnut 27 ein und wird von den Gabelvorsprüngen 29, 30 umschlossen. Das Schaltelement 26 umgreift das Formschlusselement 22 beidseitig. Die Eingriffsnut 27 weist eine geringfügig größere Abmessung auf als das Formschlusselement 22, um Fertigungstoleranzen sowie Wärmeausdehnungen des Formschlusselements 22 und/oder des Schaltelements 26 zu kompensieren. Bei einer axialen Verschiebung des Nockenelements 13 stößt das Formschlusselement 22 an Kanten der Ausnehmung des Schaltelements 26 und wird von diesem in der Axialposition innerhalb von Toleranzgrenzen der Eingriffsnut 27 gehalten. Das Schaltelement 26 hält mit den Gabelvorsprüngen 29, 30 und der Eingriffsnut 27 das Formschlusselement 22 nach Abschluss der axialen Verschiebung durch die permanente Wirkverbindung in einer definierten Axialposition.The switching element 26 includes two fork protrusions 29 . 30 and one between the fork protrusions 29 . 30 extending engagement groove 27 , The designed as a circumferential rib positive locking element 22 engages in the permanent engagement in the engagement groove 27 one and is from the fork protrusions 29 . 30 enclosed. The switching element 26 surrounds the form-fitting element 22 both sides. The engagement groove 27 has a slightly larger dimension than the positive locking element 22 to manufacturing tolerances and thermal expansion of the positive locking element 22 and / or the switching element 26 to compensate. With an axial displacement of the cam member 13 pushes the positive connection element 22 on edges of the recess of the switching element 26 and from this in the axial position within tolerance limits of the engagement groove 27 held. The switching element 26 stops with the fork tabs 29 . 30 and the engagement groove 27 the positive-locking element 22 after completion of the axial displacement by the permanent operative connection in a defined axial position.

Die permanente Wirkverbindung zwischen dem Schaltaktor 23 und dem Formschlusselement 22 weist eine von einem Drehwinkel der Nockenwelle 11 abhängige Wirkfläche 31 auf. Die Wirkfläche 31 ist in einem Drehwinkelbereich an zu übertragende Schaltkräfte in dem Drehwinkelbereich angepasst.The permanent operative connection between the switch actuator 23 and the positive connection element 22 has one of a rotational angle of the camshaft 11 dependent effective area 31 on. The effective area 31 is adapted in a rotation angle range to be transmitted switching forces in the rotation angle range.

Das Formschlusselement 22 weist zwei an den Drehwinkel angepasste Kraftübertragungsflächen 32, 33 auf, die für eine formschlüssige Verbindung mit dem Schaltaktor 23 vorgesehen sind. Die Kraftübertragungsflächen 32, 33 sind von Seitenflächen des als umlaufende Rippe ausgeführten Formschlusselements 22 ausgeführt. Das Schaltelement 26 weist zwei drehwinkelunabhängige Kraftübertragungsflächen 34, 35 auf, die von sich gegenüberliegenden Innenflächen der Gabelvorsprünge 29, 30 gebildet sind.The form-locking element 22 has two power transmission surfaces adapted to the angle of rotation 32 . 33 on that for a positive connection with the switch actuator 23 are provided. The transmission surfaces 32 . 33 are of side surfaces of the form-locking element designed as a circumferential rib 22 executed. The switching element 26 has two rotation angle independent power transmission surfaces 34 . 35 on, from the opposite inner surfaces of the fork protrusions 29 . 30 are formed.

Die Wirkfläche 31 wird von einer Kontaktfläche zwischen der Kraftübertragungsfläche 32, 33 des Formschlusselements 22 und der Kraftübertragungsfläche 34, 35 des Schaltelements 26 gebildet. In einem Betrieb der Ventiltriebvorrichtung 10 liegen jeweils stets eine der Kraftübertragungsflächen 32, 33 des Formschlusselements 22 an einer der Kraftübertragungsflächen 34, 35 des Schaltelements 26 an. In 1 ist jedoch zu einer besseren Erkennbarkeit ein Abstand zwischen den Kraftübertragungsflächen 32, 33 des Formschlusselements 22 und der Kraftübertragungsflächen 34, 35 des Schaltelements 26 dargestellt. Bei einer Verschiebung des Nockenelements 13 in eine Axialrichtung liegen die Kraftübertragungsfläche 32 des Formschlusselements 22 und die Kraftübertragungsfläche 34 des Schaltelements 26 durch die Verschiebung des Schaltelements 26 aneinander an und bilden die Wirkfläche 31 aus, bei einer Verschiebung in eine gegenläufige Axialrichtung liegen die Kraftübertragungsfläche 33 des Formschlusselements 22 und die Kraftübertragungsfläche 35 des Schaltelements 26 durch die Verschiebung des Schaltelements 26 aneinander an und bilden die Wirkfläche 31 aus.The effective area 31 is from a contact surface between the power transmission surface 32 . 33 of the positive-locking element 22 and the transmission area 34 . 35 of the switching element 26 educated. In one operation of the valvetrain device 10 always lie one of the power transmission surfaces 32 . 33 of the positive-locking element 22 on one of the transmission surfaces 34 . 35 of the switching element 26 at. In 1 However, for better visibility, a distance between the transmission surfaces 32 . 33 of the positive-locking element 22 and the transmission surfaces 34 . 35 of the switching element 26 shown. Upon a displacement of the cam element 13 in an axial direction are the force transmission surface 32 of the positive-locking element 22 and the transmission area 34 of the switching element 26 by the displacement of the switching element 26 to each other and form the effective area 31 off, with a shift in an opposite axial direction are the power transmission surface 33 of the positive-locking element 22 and the transmission area 35 of the switching element 26 by the displacement of the switching element 26 to each other and form the effective area 31 out.

Das Formschlusselement 22 weist zwei Segmente 36, 37 auf, in denen die Kraftübertragungsfläche 33, 34 unterschiedliche Radialerstreckungen aufweist (vgl. 2). Durch die unterschiedliche Radialerstreckungen ist in den Segmenten 36, 37 die Kraftübertragungsfläche 32, 33 des Formschlusselements 22 jeweils unterschiedlich groß ausgeführt.The form-locking element 22 has two segments 36 . 37 on where the power transmission surface 33 . 34 has different radial extensions (see. 2 ). Due to the different radial extensions is in the segments 36 . 37 the transmission area 32 . 33 of the positive-locking element 22 each executed differently sized.

Das Formschlusselement 22 weist in den zwei Segmenten 36, 37 jeweils eine konstante Radialerstreckung auf. Eines der Segmente 37 erstreckt sich über einen Winkelbereich der Nockenwelle 11, in dem eine Durchführung der axialen Verschiebung des Nockenelements 13 vorgesehen ist, und weist eine Radialerstreckung auf, die größer ist als eine Radialerstreckung des anderen Segments 36. In dem Winkelbereich der Nockenwelle 11, in dem die Durchführung der axialen Verschiebung des Nockenelements 13 vorgesehen ist, findet keine Betätigung eines Gaswechselventils durch die Nocken 14, 18 statt.The form-locking element 22 points in the two segments 36 . 37 each have a constant radial extent. One of the segments 37 extends over an angular range of the camshaft 11 in which an implementation of the axial displacement of the cam member 13 is provided, and has a radial extent which is greater than a radial extent of the other segment 36 , In the angular range of the camshaft 11 in which the implementation of the axial displacement of the cam member 13 is provided, finds no operation of a gas exchange valve through the cam 14 . 18 instead of.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
VentiltriebvorrichtungValve drive device
1111
Nockenwellecamshaft
1212
Triebwelledrive shaft
1313
Nockenelementcam member
1414
Nockencam
1515
Teilnockenpartial cams
1616
Teilnockenpartial cams
1717
Teilnockenpartial cams
1818
Nockencam
1919
Teilnockenpartial cams
2020
Teilnockenpartial cams
2121
Teilnockenpartial cams
2222
FormschlusselementForm-fitting element
2323
SchaltaktorSwitch
2424
Spindelspindle
2525
Elektromotorelectric motor
2626
Schaltelementswitching element
2727
Eingriffsnutengagement
2828
Nockenwellengehäusecamshaft housing
2929
Gabelvorsprungfork lead
3030
Gabelvorsprungfork lead
3131
Wirkflächeeffective area
3232
KraftübertragungsflächeForce transmission surface
3333
KraftübertragungsflächeForce transmission surface
3434
KraftübertragungsflächeForce transmission surface
3535
KraftübertragungsflächeForce transmission surface
3636
Segmentsegment
3737
Segmentsegment

Claims (9)

Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Nockenwelle (11), die zumindest ein axial verschiebbares Nockenelement (13), das zumindest einen mehrspurigen Nocken (14, 18) zur Betätigung zumindest eines Gaswechselventils aufweist, und die zumindest ein axial verschiebbares Formschlusselement (22) aufweist, das mit dem Nockenelement (13) verbunden ist, und mit einem Schaltaktor (23), der zur axialen Verschiebung des zumindest einen Nockenelements (13) vorgesehen ist, gekennzeichnet durch eine permanente Wirkverbindung zwischen dem Schaltaktor (23) und dem Formschlusselement (22), die eine von einem Drehwinkel der Nockenwelle (11) abhängige Wirkfläche (31) aufweist.Valve train device, in particular for an internal combustion engine, with at least one camshaft ( 11 ), which at least one axially displaceable cam element ( 13 ), which has at least one multi-track cam ( 14 . 18 ) for actuating at least one gas exchange valve, and the at least one axially displaceable positive-locking element ( 22 ), which with the cam element ( 13 ) and a switch actuator ( 23 ), for the axial displacement of the at least one cam element ( 13 ), characterized by a permanent operative connection between the switch actuator ( 23 ) and the form-locking element ( 22 ), one of a rotational angle of the camshaft ( 11 ) dependent effective area ( 31 ) having. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (22) zumindest eine an den Drehwinkel angepasste Kraftübertragungsfläche (32, 33) aufweist, die für eine formschlüssige Verbindung mit dem Schaltaktor (23) vorgesehen ist.Valve drive device according to claim 1, characterized in that the positive-locking element ( 22 ) at least one adapted to the angle of rotation force transmission surface ( 32 . 33 ), which for a positive connection with the switch actuator ( 23 ) is provided. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltaktor (23) ein axial verschiebbares Schaltelement (26) umfasst, das zumindest eine drehwinkelunabhängige Kraftübertragungsfläche (35, 34) aufweist.Valve train device according to claim 1, characterized in that the switching actuator ( 23 ) an axially displaceable switching element ( 26 ), the at least one rotation angle independent force transmission surface ( 35 . 34 ) having. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkfläche (31) von einer Kontaktfläche zwischen der Kraftübertragungsfläche (32, 33) des Formschlusselements (22) und der Kraftübertragungsfläche (34, 35) des Schaltelements (26) gebildet ist.Valve drive device according to claim 2 and 3, characterized in that the active surface ( 31 ) from a contact surface between the force transmission surface ( 32 . 33 ) of the positive-locking element ( 22 ) and the force transmission surface ( 34 . 35 ) of the switching element ( 26 ) is formed. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (22) zumindest zwei Segmente (36, 37) aufweist, in denen die Kraftübertragungsfläche (32, 33) unterschiedliche Radialerstreckungen aufweist.Valve drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the positive-locking element ( 22 ) at least two segments ( 36 . 37 ), in which the force transmission surface ( 32 . 33 ) has different radial extensions. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (22) in zumindest einem der zumindest zwei Segmente (36, 37) eine konstante Radialerstreckung aufweist.Valve train device according to claim 5, characterized in that the positive-locking element ( 22 ) in at least one of the at least two segments ( 36 . 37 ) has a constant radial extent. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Segmente (37) sich über einen Winkelbereich der Nockenwelle (11) erstreckt, in dem eine Durchführung der axialen Verschiebung des zumindest einen Nockenelements (13) vorgesehen ist, und eine Radialerstreckung aufweist, die größer ist als eine Radialerstreckung des anderen Segments (36).Valve train device according to claim 5 or 6, characterized in that one of the segments ( 37 ) over an angular range of the camshaft ( 11 ) in which an implementation of the axial displacement of the at least one cam element ( 13 ) is provided, and has a radial extent that is greater than a radial extent of the other segment ( 36 ). Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formschlusselement (22) als umlaufende Rippe ausgebildet ist.Valve drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the positive-locking element ( 22 ) is designed as a circumferential rib. Ventiltriebvorrichtung zumindest nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (26) das Formschlusselement (22) beidseitig umgibt.Valve train device at least according to claim 3, characterized in that the switching element ( 26 ) the form-locking element ( 22 ) surrounds on both sides.
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