DE102016015275A1

DE102016015275A1 - Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE102016015275A1
Application number: DE102016015275.3A
Authority: DE
Inventors: Markus Lengfeld; Jens Meintschel
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2017-07-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb (10) für eine Verbrennungskraftmaschine mit einer Nockenwelle (20), auf welcher ein Nockenträgerelement (28) drehfest und verschiebbar angeordnet ist, welches in Bezug auf die Nockenwelle (20) jeweils aus einer ersten Stellung heraus in eine zweite Stellung und in eine dritte Stellung verschiebbar ist und mittels einer Arretierungseinrichtung in der ersten, in der zweiten oder in der dritten Stellung lösbar arretierbar ist, einem auf dem Nockenträgerelement (28) angeordneten Nocken (34), welcher drei Nockenbahnen (36, 38, 40) umfasst, wobei ein Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine in der ersten Stellung mittels einer ersten Nockenbahn (36), in der zweiten Stellung mittels einer zweiten Nockenbahn (38) und in der dritten Stellung mittels einer dritten Nockenbahn (40) steuerbar ist, wenigstens zwei auf dem Nockenträgerelement (28) ausgebildeten Steuerkurven (16, 18), einer Aktuatoreinrichtung (44), mittels welcher jeweils eines von zumindest zwei um deren jeweilige Längsachse (13, 15; 110, 112) rotierbare Verstellelemente (12, 14; 102, 104), welche jeweils eine zu der Längsachse (13, 15; 110, 112) senkrecht und konzentrisch mit einer Außenumfangsrichtung des Nockenträgerelements (28) verlaufende Quererstreckung aufweisen, zum axialen Verschieben des Nockenträgerelements (28) mit einer der Steuerkurven (16, 18) in Eingriff und außer Eingriff bringbar ist, und einem Ausrichtmittel, mittels welchem die Verstellelemente um ihre jeweilige Längsachse in eine Verstellposition drehbar sind, wobei die Längsachsen (13, 15; 110, 112) der zumindest zwei Verstellelemente (12, 14; 102, 114) zueinander schräg verlaufen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine der im Patentanspruch 1 angegebenen Art.
Aus dem Stand der Technik, insbesondere aus dem Serienfahrzeugbau, sind für Verbrennungskraftmaschinen Ventilhubumschaltsysteme mit auf einer Nockenwelle axial verschiebbaren Nocken und/oder Nockenträgern bekannt.
So offenbart beispielsweise das Dokument DE 10 2013 206 311 A1 einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bzw. Verbrennungskraftmaschine, bei welchem ein Nockenträger auf einer Nockenwelle axial verschiebbar gelagert ist. Durch den verschiebbaren Nockenträger sind Gaswechselventile der Verbrennungskraftmaschine mittels einer von einer Vielzahl an voneinander unterschiedlichen mit der Nockenwelle verbundenen Nockenformen betätigbar. Eine Energie zum axialen Verschieben des Nockenträgers kann von einer Rotationsenergie der Nockenwelle entnehmbar sein, indem beispielsweise ein in Bezug auf eine Längsrichtung der Nockenwelle unverschiebbar angeordnetes, in radialer Richtung der Nockenwelle mittels einer beispielsweise als elektromagnetischer Aktor ausgeführten Aktuatoreinrichtung hin zu der Nockenwelle bewegbares Betätigungselement in eine an dem Nockenträger angeordnete helixförmige Schaltnut (S-Nut oder s-förmige Nut) eingreift. Eine Längsachse dieses Betätigungselements kann insbesondere senkrecht zu der Längsrichtung der Nockenwelle angeordnet sein. Unter einer Rotation der Nockenwelle ist der Nockenträger durch das in die Schaltnut eingreifende Betätigungselement aus einer Ausgangsposition in eine von der Ausgangsposition unterschiedliche Position axial verschiebbar. Das Betätigungselement kann in eine an dem Nockenträger angeordnete, zu der ersten helixförmigen Schaltnut gangunterschiedliche weitere helixförmige Schaltnut in Eingriff bringbar sein, wodurch der Nockenträger mittels der Rotationsenergie der Nockenwelle zurück in die Ausgangsposition anordenbar ist. Insbesondere können die beiden helixförmigen Schaltnuten an deren Enden zusammengeführt sein (Y-Nut oder y-förmige Schaltnut) oder sich an einer Kreuzungsstelle schneiden bzw. kreuzen (X-Nut oder x-förmige Schaltnut). Ein Verschiebevorgang des Nockenträgers erfolgt zumindest größtenteils jeweils während einer Grundkreisphase, das heißt, während das Gaswechselventil geschlossen, d. h. unbetätigt ist. Ein axialer Abstand zwischen jeweiligen Mitten der Schaltnuten definiert einen Verschiebeweg, um welchen der Nockenträger entlang der Längsrichtung der Nockenwelle verschiebbar ist. Das bedeutet, dass ein Abstand zwischen jeweiligen Längsachsen der Betätigungselemente dem Abstand zwischen den jeweiligen Mitten der Schaltnuten entspricht.
Ein derartiger Ventiltrieb wird mittels der in dem Dokument DE 10 2012 105 795 A1 vorhandenen Lehre weiterentwickelt, indem um deren Längsachse rotierbare Betätigungselemente mit einer quer zur Längsrichtung der Nockenwelle verlaufenden Erstreckung eingesetzt sind. Insbesondere können derartige Betätigungselemente zumindest teilweise im Wesentlichen zylindrisch, schiffförmig, oval oder ellipsoid ausgeführt sein. Ferner kann an dem Ventiltrieb eine Arretierungseinrichtung vorgesehen sein, welche dazu eingerichtet ist, den Nockenträger in der Ausgangsposition sowie in der von der Ausgangsposition unterschiedlichen Position lösbar zu halten. Mittels einem Ausrichtmittel sind die Betätigungselemente in eine korrekte, zum Einfahren in eine der Schaltnuten geeignete Position drehbar.
Darüber hinaus ist aus dem Stand der Technik bekannt, dass für den Nockenträger mit einer X-Nut, bei welchem die eingangs beschriebene Dreifach-Umschaltung realisiert ist, zwei Betätigungselemente eingesetzt sind.
Dadurch dass die Längsachsen der Betätigungselemente über den Mitten der Schaltnuten angeordnet sind, ist eine Materialstärke, z. B. ein Durchmesser eines zylindrischen Anteils des jeweiligen Betätigungselements so auszulegen, dass eine Berührung zwischen den Betätigungselementen unterbleibt. Ein Zielkonflikt entsteht dadurch, dass der Verschiebeweg möglichst klein sein soll, also die Mitten der Schaltnuten möglichst nah beieinander liegen sollen, und die Betätigungselemente möglichst stabil, d. h. materialstark, quasi dick, sein sollen.
Ferner ist es problematisch, dass jeweilige Anteile der Betätigungselemente, woran die Aktuatoreinrichtung wirkt, um die Betätigungselemente in oder außer Eingriff mit einer der Schaltnuten zu bringen, von der jeweiligen Längsachse der Betätigungselemente versetzt, d. h. nicht koaxial zu der jeweiligen Längsachse angeordnet sind, da an den Betätigungselementen ein Moment aufbringbar ist, was dazu führen kann, dass die Betätigungselemente in Bezug auf ein Führungselement der Aktuatoreinrichtung, also in Bezug auf ihre axiale Hubstrecke, kippen, wodurch die Funktion des Ventiltriebs durch eine unerwünschte Reibung gestört sein kann. Außerdem kann das dazu führen, dass die Aktuatoreinrichtung bauraum- und kostenungünstig ist sowie eine komplexe Struktur aufweist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Ventiltrieb mit einer besonders bauraumeffizient ausgeführten Aktuatoreinrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist demnach ein Ventiltrieb für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftwagens, vorgesehen mit einer Nockenwelle, auf welcher ein Nockenträgerelement drehfest und verschiebbar angeordnet ist, welches in Bezug auf die Nockenwelle jeweils aus einer ersten Stellung heraus in eine zweite Stellung und in eine dritte Stellung verschiebbar ist und mittels einer Arretierungseinrichtung in der ersten, in der zweiten oder in der dritten Stellung lösbar arretierbar ist. Mit anderen Worten umgreift das Nockenträgerelement mit dessen Innenumfangsfläche eine damit korrespondierend ausgebildete Außenumfangsfläche der Nockenwelle, sodass die Nockenwelle (NW) und das Nockenträgerelement eine gemeinsame NW-Längsachse aufweisen. Beispielsweise kann zwischen der Innenumfangsfläche des Nockenträgerelements und der Außenumfangsfläche der Nockenwelle eine ineinandergreifende Keilverzahnung realisiert sein. Das Nockenträgerelement ist mittels der Arretierungseinrichtung auf der Nockenwelle jeweils in der ersten, der zweiten und der dritten Stellung haltbar, bis ein Verschiebevorgang des Nockenträgerelements erfolgt. Beispielsweise kann die Arretierungseinrichtung als ein Sperrkugel-System ausgeführt sein, wobei eine federgelagerte Sperrkugel teilweise in ein Material der Nockenwelle und teilweise in ein Material des Nockenträgerelements eingreift.
Ferner weist der Ventiltrieb einen auf dem Nockenträgerelement angeordneten Nocken auf, welcher drei Nockenbahnen umfasst, wobei ein Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine in der ersten Stellung mittels einer ersten Nockenbahn, in der zweiten Stellung mittels einer zweiten Nockenbahn und in der dritten Stellung mittels einer dritten Nockenbahn steuerbar ist. So sind beispielsweise Hubverlauf und Steuerzeit des Gaswechselventils mittels der verschiedenen Nockenbahnen beeinflussbar, sodass – z. B. bei einer sogenannten Dreifach-Umschaltung – das Gaswechselventil bei dessen Betätigung beispielsweise einen Vollhub, einen Teilhub oder einen Nullhub ausführt. Hierdurch ist ein Brennverfahren der Verbrennungskraftmaschine optimierbar, d. h. im Gegensatz zu Verbrennungskraftmaschinen mit konventionellem, d. h. nicht verstellbarem Ventiltrieb sind beispielsweise neben einem verbesserten Ansprechverhalten, insbesondere eines Abgasturboladers, eine Verbrauchs- und Schadstoffreduzierung sowie eine Leistungs- bzw. Drehmomenterhöhung der Verbrennungskraftmaschine messbar.
Des Weiteren weist der Ventiltrieb wenigstens zwei auf dem Nockenträgerelement ausgebildete Steuerkurven auf. Die beispielsweise jeweils als eine Nut ausgebildeten Steuerkurven schneiden sich an einer Kreuzungsstelle und verlaufen abseits der Kreuzungsstelle, entlang einer Außenumfangsrichtung des Nockenträgerelements zueinander parallel nebeneinander, wodurch eine X-Nut gebildet ist. Beispielsweise können die Steuerkurven in der Außenumfangsfläche des Nockenträgerelements oder auf einem Kurventräger ausgebildet sein, um an dem Nockenträgerelement unverschiebbar und drehfest angeordnet zu sein. Im Gegensatz zu sich nicht schneidenden Steuerkurven ist die X-Nut besonders bauraumeffizient ausführbar.
Außerdem umfasst der Ventiltrieb eine Aktuatoreinrichtung, mittels welcher jeweils eines von zumindest zwei um deren jeweilige Längsachse rotierbare Verstellelemente, welche jeweils eine zu der Längsachse senkrecht und konzentrisch mit einer Außenumfangsrichtung des Nockenträgerelements verlaufende Quererstreckung aufweisen, zum axialen Verschieben des Nockenträgerelements in eine der Steuerkurven in Eingriff und außer Eingriff bringbar ist. Das heißt, damit während des Verschiebevorgangs des Nockenträgerelements mittels des in X-Nut eingreifenden Verstellelements insbesondere an der Kreuzungsstelle ein Formschluss zwischen dem jeweiligen Verstellelement und dem Nockenträgerelement gewährleistet ist, sind üblicherweise um deren Längsachse rotierbare Verstellelemente mit einer quer zur Längsrichtung der Nockenwelle verlaufenden Erstreckung eingesetzt. Ferner sind derartige Verstellelemente eingesetzt, damit im Gegensatz zu einem beispielsweise als zylindrischer Pin ausgebildetem Verstellelement bei dem Verschiebevorgang des Nockenträgerelements eine möglichst große Fläche des Verstellelements an einer Seitenwand der Steuerkurve anliegt, um eine Flächenpressung und in weiterer Betrachtung eine Hertz'sche Pressung zwischen diesem Verstellelement und dieser Seitenwand zu verringern.
Ferner weist der Ventiltrieb ein Ausrichtmittel auf, mittels welchem die Verstellelemente um ihre jeweilige Längsachse in eine Verstellposition drehbar sind. Das bedeutet, dass an dem Ventiltrieb Mittel vorgesehen sind, die auf die Verstellelemente einwirken, um diese in die Verstellposition auszurichten, damit die Verstellelemente zumindest bei einem In-Eingriff-Bringen in eine der Steuerkurven möglichst parallel zu der jeweiligen Steuerkurve angeordnet sind. Beispielsweise kann jeweils eine Führungsfeder für ein Verstellelement vorgesehen sein, welche an einer Seitenwand des Verstellelements wirkt, sodass das Verstellelement daran gehindert ist, wenn es außer Eingriff aus beiden Steuerkurven ist, um seine Längsachse zu rotieren.
Um nun einen Ventiltrieb mit einer besonders bauraumeffizient ausgeführten Aktuatoreinrichtung bereitzustellen, verlaufen die Längsachsen der zumindest zwei Verstellelemente zueinander schräg. Das bedeutet, dass die Längsachsen der Verstellelemente jeweils senkrecht, d. h. radial auf die Außenumfangsfläche des Nockenträgerelements weisen, sodass die jeweilige Längsachse der Verstellelemente die NW-Längsachse schneidet, wobei die dadurch erzeugten Schnittpunkte axial in einem Abstand voneinander gebildet sind. Die Längsachsen der Verstellelemente sind darüber hinaus in einem von 0 Grad und 360 Grad unterschiedlichen Winkel zueinander angeordnet, wobei die NW-Längsachse den Scheitel des Winkels bildet. Dadurch können besonders materialstarke, d. h. dicke Verstellelemente realisiert werden, welche eine besonders hohe mechanische Haltbarkeit und eine besonders hohe Steifigkeit aufweisen, wobei die Aktuatoreinrichtung besonders bauraumgünstig ausführbar ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Dabei zeigt:
1: eine perspektivische, schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Ventiltriebs für eine Verbrennungskraftmaschine, bei welchem zwei Verstellelemente außer Eingriff zweier Steuerkurven sind;
2: eine schematische Darstellung des Ventiltriebs aus 1;
3: eine schematische Darstellung des Ventiltriebs aus 1 in Seitenansicht;
4: eine schematische Explosionsdarstellung einer Aktuatoreinrichtung;
5: eine schematische Ansicht der Aktuatoreinrichtung (5a) und eine Schnittdarstellung davon (5b); und
6: eine perspektivische, schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Ventiltriebs, bei welchem zwei Verstellelemente außer Eingriff zweier Steuerkurven sind.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
1 zeigt in einer perspektivischen, schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform eines Ventiltriebs 10 für eine Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt), bei welchem zwei Verstellelemente, d. h. ein erstes Verstellelement 12 und ein zweites Verstellelement 14, außer Eingriff zweier Steuerkurven, d. h. einer ersten Steuerkurve 16 und einer zweiten Steuerkurve 18, sind. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Ventiltriebs aus 1 und 3 zeigt eine schematische Darstellung des Ventiltriebs aus 1 in Seitenansicht, wobei eine Nockenwelle 20 senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Das erste Verstellelement 12 weist eine erste Verstellelement-Längsachse 13 auf und das zweite Verstellelement 14 weist eine zweite Verstellelement-Längsachse 15 auf. Die Nockenwelle 20 (abgekürzt: NW), welche auch als Trägerwelle bezeichnet werden kann, weist eine NW-Längsachse 22 auf, und ist in Bezug darauf zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrisch. Außerdem verläuft die NW-Längsachse 22 senkrecht zu der ersten und der zweiten Verstellelement-Längsachse 13 und 15, sodass die erste und die zweite Verstellelement-Längsachse 13 und 15 jeweils in radialer Richtung, das heißt senkrecht, auf die Nockenwelle 20 weisen. Ferner weist die Nockenwelle 20 an ihrer Außenumfangsfläche 24 eine Vielzahl an Außenkeilen 26 auf, sodass die Nockenwelle 20 zumindest teilweise als Keilwelle ausgebildet ist. Auf der Nockenwelle 20, das heißt, die Außenumfangsfläche 24 teilweise umfassend, ist ein Nockenträgerelement 28, welches auch als Nockenstück bezeichnet werden kann, in Bezug auf die NW-Längsachse 22 koaxial angeordnet. Damit das Nockenträgerelement 28 drehfest mit der Nockenwelle 20 verbunden ist, weist das Nockenträgerelement 28 an dessen Innenumfangsfläche 30 eine Vielzahl an Innenkeilen 32 auf, welche mit den Außenkeilen 26 korrespondieren, sodass das Nockenträgerelement 28 zumindest teilweise als Keilnabe ausgeführt ist. Es ist also zwischen der Nockenwelle 20 und dem Nockenträgerelement 28 eine Keilverzahnung, welche auch als Schiebesitzverzahnung bezeichnet werden kann, realisiert, wodurch das Nockenträgerelement 28 in axialer Richtung, das heißt entlang der NW-Längsachse 22 verschiebbar ist.
Mittels eines Nockens 34 ist ein nicht dargestelltes Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine steuerbar, wobei das Nockenträgerelement 28 zumindest zwei Nocken 34 aufweisen kann. Insbesondere, wenn das Nockenträgerelement 28 zwei Nocken 34 aufweist, können zwei Gaswechselventile, beispielsweise zwei Auslass- oder zwei Einlassventile, eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine jeweils mittels eines Nockens 34 betätigbar, d. h. steuerbar sein. Der Nocken 34 kann eine erste Nockenbahn 36, eine zweite Nockenbahn 38 und eine dritte Nockenbahn 40 aufweisen, wobei sich die einzelnen Nockenbahnen wenigstens hinsichtlich eines Ventilhubs und/oder einer Ventilsteuerzeit unterscheiden können. Beispielsweise kann an dem Gaswechselventil mittels der ersten Nockenbahn 36 ein Teilhub, der zweiten Nockenbahn 38 ein Vollhub und der dritten Nockenbahn 40 ein Nullhub (das Gaswechselventil wird während einer vollen Umdrehung des Nockenträgerelements 28 um die NW-Längsachse 22 nicht betätigt) ausgeführt werden.
Damit das Nockenträgerelement 28 nicht unerwünschter Weise, beispielsweise durch axial wirkende Störkräfte, aus einer der Stellungen heraus verschiebbar ist, ist eine nicht dargestellte Arretierungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Nockenträgerelement 28 in axialer Richtung in der jeweiligen Stellung lösbar gehalten ist. Beispielsweise kann die Arretierungseinrichtung ein an der Außenumfangsfläche 24 der Nockenwelle 20 ausgebildetes Sackloch umfassen, in welchem eine Schraubenfeder angeordnet ist, welche eine Sperrkugel in Richtung zu der Innenumfangsfläche 30 des Nockenträgerelements 28 drückt, sodass die Sperrkugel in eine jeweilige mit der Sperrkugel korrespondierende, den einzelnen Stellungen zugeordnete Materialausnehmung eingreift. Die Sperrkugel ist während eines Verschiebevorgangs unter Aufbringen einer parallel zu der NW-Längsachse 22 wirkenden Verschiebekraft unter einem Komprimieren der Schraubenfeder in das Sackloch drückbar.
In einer ersten Stellung des Nockenträgerelements 28, wobei eine Hochachse 42 einer Aktuatoreinrichtung 44 mit einer nicht explizit dargestellten Hochachse des Nockenträgerelements 28 zusammenfällt, ist das Gaswechselventil mittels der ersten Nockenbahn 36 betätigbar. Die Hochachse 42 kann senkrecht zu der NW-Längsachse 22 verlaufen, insbesondere diese schneiden.
In 2 ist darüber hinaus gezeigt, dass die erste und die zweite Verstellelement-Längsachse 13 und 15 zueinander in Bezug auf die NW-Längsachse 22 in einem axialen Abstand und jeweils in der Zeichnungsebene, das heißt zweidimensional betrachtet, parallel zu der Hochachse 42 verlaufen. Der axiale Abstand entspricht hierbei einem Verschiebeweg, um welchen das Nockenträgerelement 28 axial verlagerbar ist, wodurch es zwischen zwei benachbarten Stellungen verlagerbar ist.
Um das um die NW-Längsachse 22 mit einem Drehsinn D rotierende Nockenträgerelement 28 aus der ersten Stellung heraus in zwei weitere Stellungen bewegen zu können, sind das zumindest teilweise in der beispielsweise als Doppelaktuator 46 ausgeführten Aktuatoreinrichtung 44 gehaltene erste Verstellelement 12 und das zumindest teilweise in dem Doppelaktuator 46 gehaltene zweite Verstellelement 14 mittels des Doppelaktuators 46 entlang der Hochachse 42 jeweils separat in Richtung von dem Doppelaktuator 46 zu dem Nockenträgerelement 28 bzw. zu der Nockenwelle 20 hin bewegbar. Dadurch sind das erste und das zweite Verstellelement 12 und 14 jeweils in Eingriff mit der Steuerkurve 16 oder der Steuerkurve 18 bringbar. Ferner sind das erste und das zweite Verstellelement 12 und 14 in Richtung von dem Nockenträgerelement 28 bzw. der Nockenwelle 20 zu dem Doppelaktuator 46 hin bewegbar. Dadurch sind das erste und das zweite Verstellelement 12 und 14 jeweils außer Eingriff aus der Steuerkurve 16 oder der Steuerkurven 18 bringbar. Bevorzugter Weise erfolgt ein In-Eingriff-Bringen und Außer-Eingriff-Bringen des jeweiligen Verstellelements 12, 14 zumindest größtenteils während einer Grundkreisphase, das heißt während das Gaswechselventil von den Nockenbahnen 36, 38, 40 unbetätigt, das heißt angesteuert ist.
Wie in 1 und 2 ferner gezeigt ist, sind die Steuerkurve 16 und 18, welche jeweils auch als Schaltnut bezeichnet werden können, an einer Außenumfangsfläche 48 des Nockenträgerelements 28 angeordnet, und schneiden einander an einer Kreuzungsstelle 50 x-förmig, wodurch eine die Steuerkurve 16 und 18 umfassende sogenannte X-Nut gebildet ist. Abseits der Kreuzungsstelle 50 verlaufen die beiden Steuerkurven 16, 18 zueinander parallel nebeneinander und sind durch einen an der Kreuzungsstelle 50 unterbrochenen Trennsteg 52 voneinander getrennt. Ein jeweiliger nicht dargestellter Mittelpunkt des Trennstegs 52, der Steuerkurve 16 und der Steuerkurve 18 liegen auf der NW-Längsachse 22 in axialer Richtung voneinander versetzt, wobei ein jeweiliger nicht dargestellter Radius des Trennstegs 52 der Steuerkurve 16 und der Steuerkurve 18 zueinander parallel sind. Der Trennsteg 52, die Steuerkurve 16 und die Steuerkurve 18 können beispielsweise mittels eines Kurventrägers 54 auf dem Nockenträgerelement 28 angeordnet, zum Beispiel aufgeschoben, und verbunden sein. Alternativ kann der Kurventräger 54 mit dem Nockenträgerelement 28 einstückig ausgebildet sein. Es ist ferner denkbar, dass der Trennsteg 52 sowie die Steuerkurve 16 und 18 jeweils einstückig mit dem Nockenträgerelement 28 ausgebildet, zum Beispiel gefräst, sein können.
Ausgehend von der in der 1 und 2 gezeigten ersten Stellung ist das mit dem Drehsinn D um die NW-Längsachse 22 rotierende Nockenträgerelement 28 axial auf der Nockenwelle 20 in eine zweite Stellung verschiebbar, sodass das Gaswechselventil mittels der zweiten Nockenbahn 38 betätigbar ist, indem das erste Verstellelement 12 während der Grundkreisphase in die erste Steuerkurve 16 anordenbar ist, das heißt mit der ersten Steuerkurve 16 in Eingriff bringbar ist. Das mit der ersten Steuerkurve 16 in Eingriff befindliche erste Verstellelement 12 ist in Bezug auf die NW-Längsachse 22 unverschiebbar angeordnet, sodass aufgrund der Form und/oder des Verlaufs der ersten Steuerkurve 16 unter einem Überwinden der Arretierungseinrichtung das Nockenträgerelement 28 in axialer Richtung verschoben wird, sobald die Kreuzungsstelle 50, an welcher die erste Steuerkurve 16 die zweite Steuerkurve 18 schneidet, das erste Verstellelement 12 passiert. Ist der Verschiebevorgang abgeschlossen, ist das Nockenträgerelement 28 in der zweiten Stellung mittels der Arretierungseinrichtung lösbar arretierbar und das erste Verstellelement 12 ist, während derselben Grundkreisphase, aus der ersten Steuerkurve 16 außer Eingriff bringbar.
Analog verläuft der Verschiebevorgang, um das mit dem Drehsinn D um die NW-Längsachse 22 rotierende Nockenträgerelement 28 von der zweiten Stellung zurück in die erste Stellung zu verschieben. Indem das erste Verstellelement 12 während einer weiteren Grundkreisphase mit bzw. in der zweiten Steuerkurve 18 in Eingriff ist, wird, aufgrund der Form und/oder des Verlaufs der zweiten Steuerkurve 18, das Nockenträgerelement 28 unter einem Überwinden der Arretierungseinrichtung in axialer Richtung aus der zweiten Stellung in die erste Stellung verschoben, sobald die Kreuzungsstelle 50 das erste Verstellelement 12 passiert.
Erneut von der ersten Stellung ausgehend, ist das mit dem Drehsinn D um die NW-Längsachse 22 rotierende Nockenträgerelement 28 in eine dritte Stellung verschiebbar, sodass das Gaswechselventil mittels der dritten Nockenbahn 40 betätigbar ist, indem das zweite Verstellelement 14 während einer weiteren Grundkreisphase in die zweite Steuerkurve 18 anordenbar ist. Das mit der zweiten Steuerkurve 18 in Eingriff befindliche zweite Verstellelement 14 ist in Bezug auf die NW-Längsachse 22 unverschiebbar angeordnet, sodass aufgrund der Form und/oder des Verlaufs der zweiten Steuerkurve 18 unter einem Überwinden der Arretierungseinrichtung das Nockenträgerelement 28 in axialer Richtung verschoben wird, sobald die Kreuzungsstelle 50 das zweite Verstellelement 14 passiert. Ist der Verschiebevorgang abgeschlossen, ist das Nockenträgerelement 28 in der dritten Stellung mittels der Arretierungseinrichtung lösbar arretierbar und das zweite Verstellelement 14 ist, während derselben weiteren Grundkreisphase, aus der ersten Steuerkurve 16 außer Eingriff bringbar.
Um das mit dem Drehsinn D um die NW-Längsachse 22 rotierende Nockenträgerelement 28 während einer weiteren Grundkreisphase aus der dritten Stellung heraus in die erste Stellung zurück zu verschieben, ist das zweite Verstellelement 14 mit bzw. in der ersten Steuerkurve 16 in Eingriff gebracht, wodurch das Nockenwellenelement 28 unter einem Überwinden der Arretierungseinrichtung in axialer Richtung aus der dritten Stellung in die erste Stellung verschoben wird, sobald die Kreuzungsstelle 50 das zweite Verstellelement 14 passiert hat. Ist der Verschiebevorgang abgeschlossen, ist das Nockenträgerelement 28 in der ersten Stellung mittels der Arretierungseinrichtung lösbar arretierbar und das zweite Verstellelement 14 ist, während derselben weiteren Grundkreisphase, aus der ersten Steuerkurve 16 außer Eingriff bringbar.
Wie in 3 gezeigt ist, schneiden die erste Verstellelement-Längsachse 13 und die zweite Verstellelement-Längsachse 15 jeweils die NW-Längsachse 22. Ferner ist in 3 gezeigt, dass die erste Verstellelement-Längsachse 13 und die zweite Verstellelement-Längsachse 15 in einem Winkel 56 zueinander angeordnet, d. h. verschwenkt sind. Der Winkel 56, dessen Scheitel von der NW-Längsachse 22 gebildet ist, ist von 0 Grad und 360 Grad unterschiedlich. Das bedeutet, dass das erste Verstellelement 12 und das zweite Verstellelement 14 in der Aktuatoreinrichtung 44, insbesondere in dem Doppelaktuator 46, jeweils schräg aufgenommen sind, was im Folgenden genauer beschrieben ist.
4 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung der Aktuatoreinrichtung 44. Insbesondere ist in 4 die als Doppelaktuator 46 ausgeführten Aktuatoreinrichtung 44 gezeigt, wobei der Doppelaktuator 46 ein Gehäuse 58 aufweist, das einen Führungsanteil 60 und einen offenen Aufnahmeanteil 62 aufweist. Da das erste Verstellelement 12 in Form und Funktion dem zweiten Verstellelement 14 entsprechen kann, wodurch das erste 1 zeigt in einer perspektivischen, schematischen Darstellung eine erste Ausführungsform eines Ventiltriebs 10 für eine Verbrennungskraftmaschine (nicht dargestellt), bei welchem zwei Verstellelemente, d. h. ein erstes Verstellelement 12 und ein zweites Verstellelement 14, außer Eingriff zweier Steuerkurven, d. h. einer ersten Steuerkurve 16 und einer zweiten Steuerkurve 18, sind. 2 zeigt eine schematische Darstellung des Ventiltriebs aus 1 und 3 zeigt eine schematische Darstellung des Ventiltriebs aus 1 in Seitenansicht, wobei eine Nockenwelle 20 senkrecht zur Zeichenebene verläuft. Das erste Verstellelement 12 weist eine erste Verstellelement-Längsachse 13 auf und das zweite Verstellelement 14 weist eine zweite Verstellelement Längsachse 15 auf. Die Nockenwelle 20 (abgekürzt: NW), welche auch als Trägerwelle bezeichnet werden kann, weist eine NW-Längsachse 22 auf, und ist in Bezug darauf zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrisch. Außerdem verläuft die NW-Längsachse 22 senkrecht zu der ersten und der zweiten Verstellelement-Längsachse 13 und 15, sodass die erste und die zweite Verstellelement-Längsachse 13 und 15 jeweils in radialer Richtung, das heißt senkrecht, auf die Nockenwelle 20 weisen. Ferner weist die Nockenwelle 20 an ihrer Außenumfangsfläche 24 eine Vielzahl an Außenkeilen 26 auf, sodass die Nockenwelle 20 zumindest teilweise als Keilwelle ausgebildet ist. Auf der Nockenwelle 20, das heißt, die Außenumfangsfläche 24 teilweise umfassend, ist ein Nockenträgerelement 28, welches auch als Nockenstück bezeichnet werden kann, in Bezug auf die NW-Längsachse 22 koaxial angeordnet. Damit das Nockenträgerelement 28 drehfest mit der Nockenwelle 20 verbunden ist, weist das Nockenträgerelement 28 an dessen Innenumfangsfläche 30 eine Vielzahl an Innenkeilen 32 auf, welche mit den Außenkeilen 26 korrespondieren, sodass das Nockenträgerelement 28 zumindest teilweise als Keilnabe ausgeführt ist. Es ist also zwischen der Nockenwelle 20 und dem Nockenträgerelement 28 eine Keilverzahnung, welche auch als Schiebesitzverzahnung bezeichnet werden kann, realisiert, wodurch das Nockenträgerelement 28 in axialer Richtung, das heißt entlang der NW-Längsachse 22 verschiebbar ist.
Mittels eines Nockens 34 ist ein nicht dargestelltes Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine steuerbar, wobei das Nockenträgerelement 28 zumindest zwei Nocken 34 aufweisen kann. Insbesondere, wenn das Nockenträgerelement 28 zwei Nocken 34 aufweist, können zwei Gaswechselventile, beispielsweise zwei Auslass- oder zwei Einlassventile, eines Zylinders der Verbrennungskraftmaschine jeweils mittels eines Nockens 34 betätigbar, d. h. steuerbar sein. Der Nocken 34 kann eine erste Nockenbahn 36, eine zweite Nockenbahn 38 und eine dritte Nockenbahn 40 aufweisen, wobei sich die einzelnen Nockenbahnen wenigstens hinsichtlich eines Ventilhubs und/oder einer Ventilsteuerzeit unterscheiden können. Beispielsweise kann an dem Gaswechselventil mittels der ersten Nockenbahn 36 ein Teilhub, der zweiten Nockenbahn 38 ein Vollhub und der dritten Nockenbahn 40 ein Nullhub (das Gaswechselventil wird während einer vollen Umdrehung des Nockenträgerelements 28 um die NW-Längsachse 22 nicht betätigt) ausgeführt werden.
Damit das Nockenträgerelement 28 nicht unerwünschter Weise, beispielsweise durch axial wirkende Störkräfte, aus einer der Stellungen heraus verschiebbar ist, ist eine nicht dargestellte Arretierungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Nockenträgerelement 28 in axialer Richtung in der jeweiligen Stellung lösbar gehalten ist. Beispielsweise kann die Arretierungseinrichtung ein an der Außenumfangsfläche 24 der Nockenwelle 20 ausgebildetes Sackloch umfassen, in welchem eine Schraubenfeder angeordnet ist, welche eine Sperrkugel in Richtung zu der Innenumfangsfläche 30 des Nockenträgerelements 28 drückt, sodass die Sperrkugel in eine jeweilige mit der Sperrkugel korrespondierende, den einzelnen Stellungen zugeordnete Materialausnehmung eingreift. Die Sperrkugel ist während eines Verschiebevorgangs unter Aufbringen einer parallel zu der NW-Längsachse 22 wirkenden Verschiebekraft unter einem Komprimieren der Schraubenfeder in das Sackloch drückbar.
In einer ersten Stellung des Nockenträgerelements 28, wobei eine Hochachse 42 einer Aktuatoreinrichtung 44 mit einer nicht explizit dargestellten Hochachse des Nockenträgerelements 28 zusammenfällt, ist das Gaswechselventil mittels der ersten Nockenbahn 36 betätigbar. Die Hochachse 42 kann senkrecht zu der NW-Längsachse 22 verlaufen, insbesondere diese schneiden.
In 2 ist darüber hinaus gezeigt, dass die erste und die zweite Verstellelement-Längsachse 13 und 15 zueinander in Bezug auf die NW-Längsachse 22 in einem axialen Abstand und jeweils in der Zeichnungsebene, das heißt zweidimensional betrachtet, parallel zu der Hochachse 42 verlaufen. Der axiale Abstand entspricht hierbei einem Verschiebeweg, um welchen das Nockenträgerelement 28 axial verlagerbar ist, wodurch es zwischen zwei benachbarten Stellungen verlagerbar ist.
Um das um die NW-Längsachse 22 mit einem Drehsinn D rotierende Nockenträgerelement 28 aus der ersten Stellung heraus in zwei weitere Stellungen bewegen zu können, sind das zumindest teilweise in der beispielsweise als Doppelaktuator 46 ausgeführten Aktuatoreinrichtung 44 gehaltene erste Verstellelement 12 und das zumindest teilweise in dem Doppelaktuator 46 gehaltene zweite Verstellelement 14 mittels des Doppelaktuators 46 entlang der Hochachse 42 jeweils separat in Richtung von dem Doppelaktuator 46 zu dem Nockenträgerelement 28 bzw. zu der Nockenwelle 20 hin bewegbar. Dadurch sind das erste und das zweite Verstellelement 12 und 14 jeweils in Eingriff mit der Steuerkurve 16 oder der Steuerkurve 18 bringbar. Ferner sind das erste und das zweite Verstellelement 12 und 14 in Richtung von dem Nockenträgerelement 28 bzw. der Nockenwelle 20 zu dem Doppelaktuator 46 hin bewegbar. Dadurch sind das erste und das zweite Verstellelement 12 und 14 jeweils außer Eingriff aus der Steuerkurve 16 oder der Steuerkurven 18 bringbar. Bevorzugter Weise erfolgt ein In-Eingriff-Bringen und Außer-Eingriff-Bringen des jeweiligen Verstellelements 12, 14 zumindest größtenteils während einer Grundkreisphase, das heißt während das Gaswechselventil von den Nockenbahnen 36, 38, 40 unbetätigt, das heißt angesteuert ist.
Wie in 1 und 2 ferner gezeigt ist, sind die Steuerkurve 16 und 18, welche jeweils auch als Schaltnut bezeichnet werden können, an einer Außenumfangsfläche 48 des Nockenträgerelements 28 angeordnet, und schneiden einander an einer Kreuzungsstelle 50 x-förmig, wodurch eine die Steuerkurve 16 und 18 umfassende sogenannte X-Nut gebildet ist. Abseits der Kreuzungsstelle 50 verlaufen die beiden Steuerkurven 16, 18 zueinander parallel nebeneinander und sind durch einen an der Kreuzungsstelle 50 unterbrochenen Trennsteg 52 voneinander getrennt. Ein jeweiliger nicht dargestellter Mittelpunkt des Trennstegs 52, der Steuerkurve 16 und der Steuerkurve 18 liegen auf der NW-Längsachse 22 in axialer Richtung voneinander versetzt, wobei ein jeweiliger nicht dargestellter Radius des Trennstegs 52 der Steuerkurve 16 und der Steuerkurve 18 zueinander parallel sind. Der Trennsteg 52, die Steuerkurve 16 und die Steuerkurve 18 können beispielsweise mittels eines Kurventrägers 54 auf dem Nockenträgerelement 28 angeordnet, zum Beispiel aufgeschoben, und verbunden sein. Alternativ kann der Kurventräger 54 mit dem Nockenträgerelement 28 einstückig ausgebildet sein. Es ist ferner denkbar, dass der Trennsteg 52 sowie die Steuerkurve 16 und 18 jeweils einstückig mit dem Nockenträgerelement 28 ausgebildet, zum Beispiel gefräst, sein können.
Ausgehend von der in der 1 und 2 gezeigten ersten Stellung ist das mit dem Drehsinn D um die NW-Längsachse 22 rotierende Nockenträgerelement 28 axial auf der Nockenwelle 20 in eine zweite Stellung verschiebbar, sodass das Gaswechselventil mittels der zweiten Nockenbahn 38 betätigbar ist, indem das erste Verstellelement 12 während der Grundkreisphase in die erste Steuerkurve 16 anordenbar ist, das heißt mit der ersten Steuerkurve 16 in Eingriff bringbar ist. Das mit der ersten Steuerkurve 16 in Eingriff befindliche erste Verstellelement 12 ist in Bezug auf die NW-Längsachse 22 unverschiebbar angeordnet, sodass aufgrund der Form und/oder des Verlaufs der ersten Steuerkurve 16 unter einem Überwinden der Arretierungseinrichtung das Nockenträgerelement 28 in axialer Richtung verschoben wird, sobald die Kreuzungsstelle 50, an welcher die erste Steuerkurve 16 die zweite Steuerkurve 18 schneidet, das erste Verstellelement 12 passiert. Ist der Verschiebevorgang abgeschlossen, ist das Nockenträgerelement 28 in der zweiten Stellung mittels der Arretierungseinrichtung lösbar arretierbar und das erste Verstellelement 12 ist, während derselben Grundkreisphase, aus der ersten Steuerkurve 16 außer Eingriff bringbar.
Analog verläuft der Verschiebevorgang, um das mit dem Drehsinn D um die NW-Längsachse 22 rotierende Nockenträgerelement 28 von der zweiten Stellung zurück in die erste Stellung zu verschieben. Indem das erste Verstellelement 12 während einer weiteren Grundkreisphase mit bzw. in der zweiten Steuerkurve 18 in Eingriff ist, wird, aufgrund der Form und/oder des Verlaufs der zweiten Steuerkurve 18, das Nockenträgerelement 28 unter einem Überwinden der Arretierungseinrichtung in axialer Richtung aus der zweiten Stellung in die erste Stellung verschoben, sobald die Kreuzungsstelle 50 das erste Verstellelement 12 passiert.
Erneut von der ersten Stellung ausgehend, ist das mit dem Drehsinn D um die NW-Längsachse 22 rotierende Nockenträgerelement 28 in eine dritte Stellung verschiebbar, sodass das Gaswechselventil mittels der dritten Nockenbahn 40 betätigbar ist, indem das zweite Verstellelement 14 während einer weiteren Grundkreisphase in die zweite Steuerkurve 18 anordenbar ist. Das mit der zweiten Steuerkurve 18 in Eingriff befindliche zweite Verstellelement 14 ist in Bezug auf die NW-Längsachse 22 unverschiebbar angeordnet, sodass aufgrund der Form und/oder des Verlaufs der zweiten Steuerkurve 18 unter einem Überwinden der Arretierungseinrichtung das Nockenträgerelement 28 in axialer Richtung verschoben wird, sobald die Kreuzungsstelle 50 das zweite Verstellelement 14 passiert. Ist der Verschiebevorgang abgeschlossen, ist das Nockenträgerelement 28 in der dritten Stellung mittels der Arretierungseinrichtung lösbar arretierbar und das zweite Verstellelement 14 ist, während derselben weiteren Grundkreisphase, aus der ersten Steuerkurve 16 außer Eingriff bringbar.
Um das mit dem Drehsinn D um die NW-Längsachse 22 rotierende Nockenträgerelement 28 während einer weiteren Grundkreisphase aus der dritten Stellung heraus in die erste Stellung zurück zu verschieben, ist das zweite Verstellelement 14 mit bzw. in der ersten Steuerkurve 16 in Eingriff gebracht, wodurch das Nockenwellenelement 28 unter einem Überwinden der Arretierungseinrichtung in axialer Richtung aus der dritten Stellung in die erste Stellung verschoben wird, sobald die Kreuzungsstelle 50 das zweite Verstellelement 14 passiert hat. Ist der Verschiebevorgang abgeschlossen, ist das Nockenträgerelement 28 in der ersten Stellung mittels der Arretierungseinrichtung lösbar arretierbar und das zweite Verstellelement 14 ist, während derselben weiteren Grundkreisphase, aus der ersten Steuerkurve 16 außer Eingriff bringbar.
Wie in 3 gezeigt ist, schneiden die erste Verstellelement-Längsachse 13 und die zweite Verstellelement-Längsachse 15 jeweils die NW-Längsachse 22. Ferner ist in 3 gezeigt, dass die erste Verstellelement-Längsachse 13 und die zweite Verstellelement-Längsachse 15 in einem Winkel 56 zueinander angeordnet, d. h. verschwenkt sind. Der Winkel 56, dessen Scheitel von der NW-Längsachse 22 gebildet ist, ist von 0 Grad und 360 Grad unterschiedlich. Das bedeutet, dass das erste Verstellelement 12 und das zweite Verstellelement 14 in der Aktuatoreinrichtung 44, insbesondere in dem Doppelaktuator 46, jeweils schräg aufgenommen sind, was im Folgenden genauer beschrieben ist.
4 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung der Aktuatoreinrichtung 44. Insbesondere ist in 4 die als Doppelaktuator 46 ausgeführten Aktuatoreinrichtung 44 gezeigt, wobei der Doppelaktuator 46 ein Gehäuse 58 aufweist, das einen Führungsanteil 60 und einen offenen Aufnahmeanteil 62 aufweist. Da das erste Verstellelement 12 in Form und Funktion dem zweiten Verstellelement 14 entsprechen kann, wodurch das erste Verstellelement 12 und das zweite Verstellelement 14 untereinander austauschbar sind, wird der Übersicht halber im Folgenden stellvertretend für beide Verstellelemente 12, 14 lediglich auf das Verstellelement 12 Bezug genommen. An dem Führungsanteil 60 sind jeweilige, dem Verstellelement 12 zugeordnete Führungen 64 ausgebildet, welche beispielsweise jeweils als eine zylindrische Durchgangsöffnung 66 ausgebildet sein können. Die zylindrische Durchgangsöffnung 66 weist eine nicht explizit dargestellte Führungs-Längsachse auf, welche in montiertem Zustand mit einer der beiden Verstellelement-Längsachsen 13, 15 zusammenfällt. Ein Durchmesser eines jeweiligen, beispielsweise zylindrischen Läuferanteils 68, den das Verstellelement 12 aufweist, kann einem Durchmesser der Durchgangsöffnung 66 entsprechen, sodass eine Läuferanteil-Außenumfangsfläche 70 mit einer Durchgangsöffnung-Innenumfangsfläche 72 korrespondiert, wodurch das Verstellelement 12, insbesondere mit dessen Läuferanteil 68 in der Durchgangsöffnung 66 entlang der Verstellelemente-Längsachse 13 verschiebbar und darum rotierbar anordenbar ist.
Ferner ist in 4 eine elektrische Spulenanordnung 74 gezeigt, in dessen innere Öffnung 76 ein Spulenkern 78 anordenbar ist. Ein Deckelanteil 80 des Gehäuses 58 weist den Spulenkern 78 auf, welcher üblicherweise aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet ist. Das bedeutet, dass das Gehäuse 58, insbesondere der Deckelanteil 80, zumindest teilweise aus dem ferromagnetischen Material ausgebildet sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann das gesamte Gehäuse 58 aus dem ferromagnetischen Material ausgebildet sein. Der Deckelanteil 80 weist ferner eine Deckplatte 82 auf, welche so ausgeformt ist, den offenen Aufnahmeanteil 62 verschließen zu können. Die Deckplatte 82, die Kontaktplatte 84 und der Spulenkern 78 sind jeweils koaxial in Bezug auf deren Längsachsen (nicht explizit dargestellt) mit der Hochachse 42 angeordnet, wobei der Spulenkern 78 zwischen der Deckplatte 82 und der Kontaktplatte 84 angeordnet ist. Die Kontaktplatte 84 umfasst eine erste Kontaktfläche 86 und zweite Kontaktfläche 88, welche zueinander in einem Winkel angeordnet sind, sodass die erste Verstellelement-Längsachse 13 senkrecht zu der ersten Kontaktfläche 86 und die zweite Verstellelement-Längsachse 15 senkrecht zu der zweiten Kontaktfläche 88 verläuft, wobei die erste und zweite Kontaktfläche 86 und 88 dem jeweiligen Verstellelement 12, 14 zugewandt sind.
5 zeigt eine schematische Ansicht der Aktuatoreinrichtung (5a) und eine Schnittdarstellung davon (5b), wobei der Doppelaktuator 46 gemäß der Explosionsdarstellung aus 4 bestimmungsgemäß zusammengesetzt ist. Die elektrische Spulenanordnung 74 weist eine Anschlussbuchse 90 mit einem ersten Anschluss 92 und einem zweiten Anschluss 94 auf, mittels derer die Spulenanordnung 74 mit einer externen Spannungsquelle verbunden werden kann, sodass die Spulenanordnung 74 Teil eines Stromkreises ist. Die externe Spannungsquelle ist in drei Zustände schaltbar, wobei bei dem ersten Zustand mittels der externen Spannungsquelle keine Spannung an der Spulenanordnung 74, das heißt zwischen dem ersten Anschluss 92 und dem zweiten Anschluss 94, angelegt ist, sodass die Spulenanordnung 74 stromlos ist. Bei einem zweiten Zustand kann eine elektrische Spannung so an die Spulenanordnung 74 angelegt sein, dass ein elektrischer Strom in den ersten Anschluss 92 hinein, durch die Spulenanordnung 74 hindurch und aus dem zweiten Anschluss 94 hinaus fließt. Bei dem dritten Zustand kann eine elektrische Spannung so an die Spulenanordnung 74 angelegt sein, dass ein elektrischer Strom in den zweiten Anschluss 94 hinein, durch die Spulenanordnung 74 hindurch und aus dem ersten Anschluss 92 hinaus fließt.
Ist die Spulenanordnung 74 stromlos, das heißt, ist die externe Spannungsquelle in den ersten Zustand geschaltet, sind die Verstellelemente 12, 14 in der Aktuatoreinrichtung 44, insbesondere dem Doppelaktuator 46, in ihrer momentanen Stellung angeordnet. Beispielsweise können die Verstellelemente 12, 14, wie in 5 gezeigt jeweils in einer Ruhestellung angeordnet sein. Insbesondere werden die Verstellelemente 12, 14 aus der von der Ruhestellung unterschiedlichen Position in die Ruhestellung angeordnet, sobald die Spulenanordnung 74 stromlos ist, das heißt, sobald die externe Spannungsquelle in den ersten Zustand geschaltet wird. Bei der Ruhestellung sind die Verstellelemente 12, 14 außer Eingriff aus den Steuerkurven 16, 18 gebracht, das heißt in den Doppelaktuator 46 eingezogen angeordnet. Das erste Verstellelement 12 umfasst an dessen aktuatorseitigem Ende einen beispielsweise zylindrisch ausgeformten ersten Permanentmagneten 96 und das zweite Verstellelement 14 umfasst an dessen aktuatorseitigem Ende einen zweiten Permanentmagneten 98, der ebenfalls zylindrisch ausgeformt sein kann. Der Permanentmagnet 96 und 98 kann jeweils koaxial mit der jeweiligen Verstellelement-Längsachse 13, 15 angeordnet sein und jeweils ein beispielsweise als Schraubenfeder 100 ausgeführtes Federelement aufweisen, das in der Ruhestellung zwischen dem jeweiligen Verstellelement 12, 14 und der jeweiligen Kontaktfläche 86, 88 gespannt angeordnet ist. Darüber hinaus weist der erste Permanentmagnet 96 eine von dem zweiten Permanentmagnet 98 unterschiedliche Polung auf, zum Beispiel kann bei dem ersten Permanentmagnet 96 dessen magnetischer Südpol der ersten Kontaktfläche 86 zugewandt sein, wobei bei dem zweiten Permanentmagnet 98 dessen magnetischer Nordpol der zweiten Kontaktfläche 88 zugewandt ist. Beispielsweise kann der erste Permanentmagnet 96 mit dem zweiten Permanentmagnet 98 baugleich sein, jedoch mit einer von dem zweiten Permanentmagnet 98 unterschiedlichen Orientierung, zum Beispiel um 180 Grad um dessen Radius gedreht, an dem zweiten Verstellelement 14 angeordnet sein. Die Verstellelemente 12, 14 verharren in der Ruhestellung, da die jeweiligen Permanentmagneten 96, 98 mit der jeweiligen Kontaktfläche 86, 88 magnetisch verbunden sind, wobei die dabei wirkenden magnetischen Kräfte größer sind als die durch die Schraubenfeder 100 wirkenden Federkräfte.
Ist die externe Spannungsquelle in den zweiten Zustand geschaltet, das heißt, fließt ein elektrischer Strom in den ersten Anschluss 92 hinein, durch die Spulenanordnung 74 hindurch und aus dem zweiten Anschluss 94 hinaus, ist dadurch ein erstes Magnetfeld etablierbar, wodurch in Zusammenspiel mit dem Spulenkern 78 an der ersten Kontaktfläche 86 und der zweiten Kontaktfläche 88 zum Beispiel ein magnetischer Südpol ausgebildet wird. Dadurch ist das zweite Verstellelement 12 unter einem Zusammendrücken der zugehörigen Schraubenfeder 100 entlang der zweiten Verstellelement-Längsachse 15 aufgrund der magnetischen Anziehungskraft zwischen dem magnetischen Nordpol des zweiten Permanentmagneten 98 und dem an der zweiten Kontaktfläche 88 erzeugten magnetischen Südpols in Richtung zu dem Deckelanteil 80 hin axial verschiebbar, oder weiter in der Ruhestellung magnetisch gehalten. Das bedeutet, dass das zweite Verstellelement 14 aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar ist, oder weiter in der Ruhestellung verharrt. Dabei ist das erste Verstellelement 12, unterstützt durch ein Entspannen der zugehörigen Schraubenfeder 100 entlang der ersten Verstellelement-Längsachse 13 in Richtung zu einer der Steuerkurven 16, 18 hin axial verschiebbar. Das erste Verstellelement 12 ist also aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar. Das heißt, dass das erste Verstellelement 12 mit einer der beiden Steuerkurven 16, 18 in Eingriff bringbar ist, wobei das zweite Verstellelement 14 aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar ist, indem die externe Spannungsquelle in den zweiten Zustand schaltbar ist.
Wenn die externe Spannungsquelle in den dritten Zustand geschaltet wird, das heißt, wenn ein elektrischer Strom in den zweiten Anschluss 94 hinein, durch die Spulenanordnung 74 hindurch und aus dem ersten Anschluss 92 hinaus fließt, ist dadurch ein zweites Magnetfeld etablierbar, wodurch im Zusammenspiel mit dem Spulenkern 78 an der ersten Kontaktfläche 86 und der zweiten Kontaktfläche 88 zum Beispiel ein magnetischer Nordpol ausgebildet wird. Dadurch ist das erste Verstellelement 12 unter einem Zusammendrücken der zugehörigen Schraubenfeder 100 entlang der ersten Verstellelement-Längsachse 13 aufgrund der magnetischen Anziehungskraft zwischen dem Südpol des ersten Permanentmagneten 96 und dem an der ersten Kontaktfläche 86 erzeugten magnetischen Nordpols in Richtung zu dem Deckelanteil 80 hin axial verschiebbar. Das bedeutet, dass das erste Verstellelement 12 aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar ist. Dabei ist das zweite Verstellelement 14, unterstützt durch ein Entspannen der zugehörigen Schraubenfeder 100 entlang der zweiten Verstellelement-Längsachse 15 in Richtung zu einer der Steuerkurven 16, 18 hin axial verschiebbar. Das zweite Verstellelement 14 ist also mit einer der beiden Steuerkurven 16, 18 in Eingriff bringbar, wobei das erste Verstellelement 12 aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar ist, indem die externe Spannungsquelle in den dritten Zustand schaltbar ist.
Durch die schräg zueinander verlaufende Anordnung der Verstellelemente 12, 14, ist einerseits sichergestellt, dass eine Kraft, die aufgewendet wird, um das jeweilige Verstellelement 12, 14 entlang dessen Verstellelement-Längsachse 13, 15 axial zu verlagern, entlang der Verstellelement-Längsachse 13, 15 wirkt. Dadurch kann ein Hebelarm zwischen den Verstellelementen 12, 14 und der Kraft entfallen, welcher dazu führen würde, dass jeweils zwischen der Läuferanteil-Außenumfangsfläche 70 und der Durchgangsöffnung-Innenumfangsfläche 72 in unerwünschter Weise eine Reibung, z. B. durch Kippmomente, entsteht. Das bedeutet, dass ein magnetischer Betätigungsmechanismus für die Verstellelemente 12, 14, welcher beispielsweise durch die eben beschriebene Anordnung der Permanentmagneten 96, 98, die Spulenanordnung 74 und den Spulenkern 78 gebildet sein kann, koaxial an dem jeweiligen Verstellelement 12, 14 angeordnet ist, und/oder koaxial an dem jeweiligen Verstellelement 12, 14 wirkt.
Andererseits ist sichergestellt, dass die Permanentmagneten 96, 98 aufgrund ihres Durchmessers, welcher jeweils größer sein kann als ein Durchmesser des jeweiligen Läuferanteils 68, gemeinsam in dem Gehäuse 58 des Doppelaktuators 46 unterbringbar sind, wobei der Läuferanteil 68 eine besonders große Materialstärke aufweisen kann, wodurch der Läuferanteil 68 besonders stabil ausführbar ist.
6 zeigt eine perspektivische, schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Ventiltriebs 10, bei welchem zwei alternative Verstellelemente 102, 104 außer Eingriff der Steuerkurven 16, 18 sind. Hierbei unterscheiden sich die alternativen Verstellelemente 102, 104 von den Verstellelementen 12, 14 dadurch, dass die alternativen Verstellelemente 102, 104 jeweils in einem Anteil, welcher dazu vorgesehen ist, in einer der beiden Steuerkurven 16, 18 einzugreifen, zylindrisch ausgebildet sind, das heißt keine Quererstreckung aufweisen, wodurch die alternativen Verstellelemente 102, 104 jeweils als ein Pin ausgeführt sein können. Des Weiteren umfasst die Aktuatoreinrichtung 44 einen ersten und einen zweiten Einzelaktuator 106 und 108, wobei in dem ersten Einzelaktuator 106 das alternative erste Verstellelement 102 und in dem zweiten Einzelaktuator 108 das alternative zweite Verstellelement 104 aufgenommen ist, wodurch das jeweilige Verstellelement 102, 104 von dem jeweiligen Einzelaktuator 106, 108 betätigbar, das heißt in Richtung zu einer der Steuerkurven 16, 18 hin verlagerbar ist. In 6 ist außerdem zu sehen, dass die beiden Einzelaktuatoren 106, 108 zueinander in einem Winkel, zum Beispiel in dem Winkel 56, angeordnet sind, wobei eine dem ersten Einzelaktuator 106 zugeordnete erste Hochachse 110 sowie eine dem zweiten Einzelaktuator 108 zugeordnete zweite Hochachse 112 jeweils die NW-Längsachse 22 schneiden. Das bedeutet, dass das alternative erste Verstellelement 102 und das alternative zweite Verstellelement 104 jeweils senkrecht in Richtung zu dem Nockenträgerelement 28 hin zeigen. 12 und das zweite Stellelement 14 untereinander austauschbar sind, wird der Übersicht halber im Folgenden stellvertretend für beide Verstellelemente 12, 14 lediglich auf das Verstellelement 12 Bezug genommen. An dem Führungsanteil 60 sind jeweilige, dem Verstellelement 12 zugeordnete Führungen 64 ausgebildet, welche beispielsweise jeweils als eine zylindrische Durchgangsöffnung 66 ausgebildet sein können. Die zylindrische Durchgangsöffnung 66 weist eine nicht explizit dargestellte Führungs-Längsachse auf, welche in montiertem Zustand mit einer der beiden Verstellelement-Längsachsen 13, 15 zusammenfällt. Ein Durchmesser eines jeweiligen, beispielsweise zylindrischen Läuferanteils 68, den das Verstellelement 12 aufweist, kann einem Durchmesser der Durchgangsöffnung 66 entsprechen, sodass eine Läuferanteil-Außenumfangsfläche 70 mit einer Durchgangsöffnung-Innenumfangsfläche 72 korrespondiert, wodurch das Verstellelement 12, insbesondere mit dessen Läuferanteil 68 in der Durchgangsöffnung 66 entlang der Verstellelement-Längsachse 13 verschiebbar und darum rotierbar anordenbar ist.
Ferner ist in 4 eine elektrische Spulenanordnung 74 gezeigt, in dessen innere Öffnung 76 ein Spulenkern 78 anordenbar ist. Ein Deckelanteil 80 des Gehäuses 58 weist den Spulenkern 78 auf, welcher üblicherweise aus einem ferromagnetischen Material ausgebildet ist. Das bedeutet, dass das Gehäuse 58, insbesondere der Deckelanteil 80, zumindest teilweise aus dem ferromagnetischen Material ausgebildet sein kann.
Alternativ oder zusätzlich kann das gesamte Gehäuse 58 aus dem ferromagnetischen Material ausgebildet sein. Der Deckelanteil 80 weist ferner eine Deckplatte 82 auf, welche so ausgeformt ist, den offenen Aufnahmeanteil 62 verschließen zu können. Die Deckplatte 82, die Kontaktplatte 84 und der Spulenkern 78 sind jeweils koaxial in Bezug auf deren Längsachsen (nicht explizit dargestellt) mit der Hochachse 42 angeordnet, wobei der Spulenkern 78 zwischen der Deckplatte 82 und der Kontaktplatte 84 angeordnet ist. Die Kontaktplatte 84 umfasst eine erste Kontaktfläche 86 und zweite Kontaktfläche 88, welche zueinander in einem Winkel angeordnet sind, sodass die erste Verstellelement-Längsachse 13 senkrecht zu der ersten Kontaktfläche 86 und die zweite Verstellelement-Längsachse 15 senkrecht zu der zweiten Kontaktfläche 88 verläuft, wobei die erste und zweite Kontaktfläche 86 und 88 dem jeweiligen Verstellelement 12, 14 zugewandt sind.
5 zeigt eine schematische Ansicht der Aktuatoreinrichtung (5a) und eine Schnittdarstellung davon (5b), wobei der Doppelaktuator 46 gemäß der Explosionsdarstellung aus 4 bestimmungsgemäß zusammengesetzt ist. Die elektrische Spulenanordnung 74 weist eine Anschlussbuchse 90 mit einem ersten Anschluss 92 und einem zweiten Anschluss 94 auf, mittels derer die Spulenanordnung 74 mit einer externen Spannungsquelle verbunden werden kann, sodass die Spulenanordnung 74 Teil eines Stromkreises ist. Die externe Spannungsquelle ist in drei Zustände schaltbar, wobei bei dem ersten Zustand mittels der externen Spannungsquelle keine Spannung an der Spulenanordnung 74, das heißt zwischen dem ersten Anschluss 92 und dem zweiten Anschluss 94, angelegt ist, sodass die Spulenanordnung 74 stromlos ist. Bei einem zweiten Zustand kann eine elektrische Spannung so an die Spulenanordnung 74 angelegt sein, dass ein elektrischer Strom in den ersten Anschluss 92 hinein, durch die Spulenanordnung 74 hindurch und aus dem zweiten Anschluss 94 hinaus fließt. Bei dem dritten Zustand kann eine elektrische Spannung so an die Spulenanordnung 74 angelegt sein, dass ein elektrischer Strom in den zweiten Anschluss 94 hinein, durch die Spulenanordnung 74 hindurch und aus dem ersten Anschluss 92 hinaus fließt.
Ist die Spulenanordnung 74 stromlos, das heißt, ist die externe Spannungsquelle in den ersten Zustand geschaltet, sind die Verstellelemente 12, 14 in der Aktuatoreinrichtung 44, insbesondere dem Doppelaktuator 46, in ihrer momentanen Stellung angeordnet. Beispielsweise können die Verstellelemente 12, 14, wie in 5 gezeigt jeweils in einer Ruhestellung angeordnet sein. Insbesondere werden die Verstellelemente 12, 14 aus der von der Ruhestellung unterschiedlichen Position in die Ruhestellung angeordnet, sobald die Spulenanordnung 74 stromlos ist, das heißt, sobald die externe Spannungsquelle in den ersten Zustand geschaltet wird. Bei der Ruhestellung sind die Verstellelemente 12, 14 außer Eingriff aus den Steuerkurven 16, 18 gebracht, das heißt in den Doppelaktuator 46 eingezogen angeordnet. Das erste Verstellelement 12 umfasst an dessen aktuatorseitigem Ende einen beispielsweise zylindrisch ausgeformten ersten Permanentmagneten 96 und das zweite Verstellelement 14 umfasst an dessen aktuatorseitigem Ende einen zweiten Permanentmagneten 98, der ebenfalls zylindrisch ausgeformt sein kann. Der Permanentmagnet 96 und 98 kann jeweils koaxial mit der jeweiligen Verstellelement-Längsachse 13, 15 angeordnet sein und jeweils ein beispielsweise als Schraubenfeder 100 ausgeführtes Federelement aufweisen, das in der Ruhestellung zwischen dem jeweiligen Verstellelement 12, 14 und der jeweiligen Kontaktfläche 86, 88 gespannt angeordnet ist. Darüber hinaus weist der erste Permanentmagnet 96 eine von dem zweiten Permanentmagnet 98 unterschiedliche Polung auf, zum Beispiel kann bei dem ersten Permanentmagnet 96 dessen magnetischer Südpol der ersten Kontaktfläche 86 zugewandt sein, wobei bei dem zweiten Permanentmagnet 98 dessen magnetischer Nordpol der zweiten Kontaktfläche 88 zugewandt ist. Beispielsweise kann der erste Permanentmagnet 96 mit dem zweiten Permanentmagnet 98 baugleich sein, jedoch mit einer von dem zweiten Permanentmagnet 98 unterschiedlichen Orientierung, zum Beispiel um 180 Grad um dessen Radius gedreht, an dem zweiten Verstellelement 14 angeordnet sein. Die Verstellelemente 12, 14 verharren in der Ruhestellung, da die jeweiligen Permanentmagneten 96, 98 mit der jeweiligen Kontaktfläche 86, 88 magnetisch verbunden sind, wobei die dabei wirkenden magnetischen Kräfte größer sind als die durch die Schraubenfeder 100 wirkenden Federkräfte.
Ist die externe Spannungsquelle in den zweiten Zustand geschaltet, das heißt, fließt ein elektrischer Strom in den ersten Anschluss 92 hinein, durch die Spulenanordnung 74 hindurch und aus dem zweiten Anschluss 94 hinaus, ist dadurch ein erstes Magnetfeld etablierbar, wodurch in Zusammenspiel mit dem Spulenkern 78 an der ersten Kontaktfläche 86 und der zweiten Kontaktfläche 88 zum Beispiel ein magnetischer Südpol ausgebildet wird. Dadurch ist das zweite Verstellelement 12 unter einem Zusammendrücken der zugehörigen Schraubenfeder 100 entlang der zweiten Verstellelement-Längsachse 15 aufgrund der magnetischen Anziehungskraft zwischen dem magnetischen Nordpol des zweiten Permanentmagneten 98 und dem an der zweiten Kontaktfläche 88 erzeugten magnetischen Südpols in Richtung zu dem Deckelanteil 80 hin axial verschiebbar, oder weiter in der Ruhestellung magnetisch gehalten. Das bedeutet, dass das zweite Verstellelement 14 aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar ist, oder weiter in der Ruhestellung verharrt. Dabei ist das erste Verstellelement 12, unterstützt durch ein Entspannen der zugehörigen Schraubenfeder 100 entlang der ersten Verstellelement-Längsachse 13 in Richtung zu einer der Steuerkurven 16, 18 hin axial verschiebbar. Das erste Verstellelement 12 ist also aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar. Das heißt, dass das erste Verstellelement 12 mit einer der beiden Steuerkurven 16, 18 in Eingriff bringbar ist, wobei das zweite Verstellelement 14 aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar ist, indem die externe Spannungsquelle in den zweiten Zustand schaltbar ist.
Wenn die externe Spannungsquelle in den dritten Zustand geschaltet wird, das heißt, wenn ein elektrischer Strom in den zweiten Anschluss 94 hinein, durch die Spulenanordnung 74 hindurch und aus dem ersten Anschluss 92 hinaus fließt, ist dadurch ein zweites Magnetfeld etablierbar, wodurch im Zusammenspiel mit dem Spulenkern 78 an der ersten Kontaktfläche 86 und der zweiten Kontaktfläche 88 zum Beispiel ein magnetischer Nordpol ausgebildet wird. Dadurch ist das erste Verstellelement 12 unter einem Zusammendrücken der zugehörigen Schraubenfeder 100 entlang der ersten Verstellelement-Längsachse 13 aufgrund der magnetischen Anziehungskraft zwischen dem Südpol des ersten Permanentmagneten 96 und dem an der ersten Kontaktfläche 86 erzeugten magnetischen Nordpols in Richtung zu dem Deckelanteil 80 hin axial verschiebbar. Das bedeutet, dass das erste Verstellelement 12 aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar ist. Dabei ist das zweite Verstellelement 14, unterstützt durch ein Entspannen der zugehörigen Schraubenfeder 100 entlang der zweiten Verstellelement-Längsachse 15 in Richtung zu einer der Steuerkurven 16, 18 hin axial verschiebbar. Das zweite Verstellelement 14 ist also mit einer der beiden Steuerkurven 16, 18 in Eingriff bringbar, wobei das erste Verstellelement 12 aus einer der beiden Steuerkurven 16, 18 außer Eingriff bringbar ist, indem die externe Spannungsquelle in den dritten Zustand schaltbar ist.
Durch die schräg zueinander verlaufende Anordnung der Verstellelemente 12, 14, ist einerseits sichergestellt, dass eine Kraft, die aufgewendet wird, um das jeweilige Verstellelement 12, 14 entlang dessen Verstellelement-Längsachse 13, 15 axial zu verlagern, entlang der Verstellelement-Längsachse 13, 15 wirkt. Dadurch kann ein Hebelarm zwischen den Verstellelementen 12, 14 und der Kraft entfallen, welcher dazu führen würde, dass jeweils zwischen der Läuferanteil-Außenumfangsfläche 70 und der Durchgangsöffnung-Innenumfangsfläche 72 in unerwünschter Weise eine Reibung, z. B. durch Kippmomente, entsteht. Das bedeutet, dass ein magnetischer Betätigungsmechanismus für die Verstellelemente 12, 14, welcher beispielsweise durch die eben beschriebene Anordnung der Permanentmagneten 96, 98, die Spulenanordnung 74 und den Spulenkern 78 gebildet sein kann, koaxial an dem jeweiligen Verstellelement 12, 14 angeordnet ist, und/oder koaxial an dem jeweiligen Verstellelement 12, 14 wirkt.
Andererseits ist sichergestellt, dass die Permanentmagneten 96, 98 aufgrund ihres Durchmessers, welcher jeweils größer sein kann als ein Durchmesser des jeweiligen Läuferanteils 68, gemeinsam in dem Gehäuse 58 des Doppelaktuators 46 unterbringbar sind, wobei der Läuferanteil 68 eine besonders große Materialstärke aufweisen kann, wodurch der Läuferanteil 68 besonders stabil ausführbar ist.
6 zeigt eine perspektivische, schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform des Ventiltriebs 10, bei welchem zwei alternative Verstellelemente 102, 104 außer Eingriff der Steuerkurven 16, 18 sind. Hierbei unterscheiden sich die alternativen Verstellelemente 102, 104 von den Verstellelementen 12, 14 dadurch, dass die alternativen Verstellelemente 102, 104 jeweils in einem Anteil, welcher dazu vorgesehen ist, in einer der beiden Steuerkurven 16, 18 einzugreifen, zylindrisch ausgebildet sind, das heißt keine Quererstreckung aufweisen, wodurch die alternativen Verstellelemente 102, 104 jeweils als ein Pin ausgeführt sein können. Des Weiteren umfasst die Aktuatoreinrichtung 44 einen ersten und einen zweiten Einzelaktuator 106 und 108, wobei in dem ersten Einzelaktuator 106 das alternative erste Verstellelement 102 und in dem zweiten Einzelaktuator 108 das alternative zweite Verstellelement 104 aufgenommen ist, wodurch das jeweilige Verstellelement 102, 104 von dem jeweiligen Einzelaktuator 106, 108 betätigbar, das heißt in Richtung zu einer der Steuerkurven 16, 18 hin verlagerbar ist. In 6 ist außerdem zu sehen, dass die beiden Einzelaktuatoren 106, 108 zueinander in einem Winkel, zum Beispiel in dem Winkel 56, angeordnet sind, wobei eine dem ersten Einzelaktuator 106 zugeordnete erste Hochachse 110 sowie eine dem zweiten Einzelaktuator 108 zugeordnete zweite Hochachse 112 jeweils die NW-Längsachse 22 schneiden. Das bedeutet, dass das alternative erste Verstellelement 102 und das alternative zweite Verstellelement 104 jeweils senkrecht in Richtung zu dem Nockenträgerelement 28 hin zeigen. Insbesondere kann eine jeweilige Längsachse (nicht explizit gezeigt) des alternativen ersten und des alternativen zweiten Verstellelements 102 und 104 jeweils mit der entsprechenden der ersten oder zweiten Hochachse 112 oder 114 zusammenfallen.
Bezugszeichenliste

10: Ventiltrieb
12: erstes Verstellelement
13: erste Verstellelement-Längsachse
14: zweites Verstellelement
15: zweite Verstellelement-Längsachse
16: erste Steuerkurve
18: zweite Steuerkurve
20: Nockenwelle (NW)
22: NW-Längsachse
24: Außenumfangsfläche der Nockenwelle 20
26: Außenkeil
28: Nockenträgerelement
30: Innenumfangsfläche des Nockenträgerelements 28
32: Innenkeil
34: Nocken
36: erste Nockenbahn
38: zweite Nockenbahn
40: dritte Nockenbahn
42: Hochachse
44: Aktuatoreinrichtung
46: Doppelaktuator
48: Außenumfangsfläche des Nockenträgerelements 28
50: Kreuzungsstelle
52: Trennsteg
54: Kurventräger
56: Winkel
58: Gehäuse
60: Führungsanteil
62: Aufnahmeanteil
64: Führungen
66: Durchgangsöffnung
68: Läuferanteil
70: Läuferanteil-Außenumfangsfläche
72: Durchgangsöffnung-Innenumfangsfläche
74: Spulenanordnung
76: innere Öffnung
78: Spulenkern
80: Deckelanteil
82: Deckplatte
84: Kontaktplatte
86: erste Kontaktfläche
88: zweite Kontaktfläche
90: Anschlussbuchse
92: erster Anschluss
94: zweiter Anschluss
96: erster Permanentmagnet
98: zweiter Permanentmagnet
100: Schraubenfeder
102: alternatives erstes Verstellelement
104: alternatives zweites Verstellelement
106: erster Einzelaktuator
108: zweiter Einzelaktuator
110: erste Hochachse
112: zweite Hochachse
D: Drehsinn

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013206311 A1 [0003]
DE 102012105795 A1 [0004]

Claims

Ventiltrieb (10) für eine Verbrennungskraftmaschine mit – einer Nockenwelle (20), auf welcher ein Nockenträgerelement (28) drehfest und verschiebbar angeordnet ist, welches in Bezug auf die Nockenwelle (20) jeweils aus einer ersten Stellung heraus in eine zweite Stellung und in eine dritte Stellung verschiebbar ist und mittels einer Arretierungseinrichtung in der ersten, in der zweiten oder in der dritten Stellung lösbar arretierbar ist, – einem auf dem Nockenträgerelement (28) angeordneten Nocken (34), welcher drei Nockenbahnen (36, 38, 40) umfasst, wobei ein Gaswechselventil der Verbrennungskraftmaschine in der ersten Stellung mittels einer ersten Nockenbahn (36), in der zweiten Stellung mittels einer zweiten Nockenbahn (38) und in der dritten Stellung mittels einer dritten Nockenbahn (40) steuerbar ist, – wenigstens zwei auf dem Nockenträgerelement (28) ausgebildeten Steuerkurven (16, 18), – einer Aktuatoreinrichtung (44), mittels welcher jeweils eines von zumindest zwei um deren jeweilige Längsachse (13, 15; 110, 112) rotierbare Verstellelemente (12, 14; 102, 104), welche jeweils eine zu der Längsachse (13, 15; 110, 112) senkrecht und konzentrisch mit einer Außenumfangsrichtung des Nockenträgerelements (28) verlaufende Quererstreckung aufweisen, zum axialen Verschieben des Nockenträgerelements (28) mit einer der Steuerkurven (16, 18) in Eingriff und außer Eingriff bringbar ist, und – einem Ausrichtmittel, mittels welchem die Verstellelemente um ihre jeweilige Längsachse in eine Verstellposition drehbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachsen (13, 15; 110, 112) der zumindest zwei Verstellelemente (12, 14; 102, 114) zueinander schräg verlaufen.
Ventiltrieb (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (44) eine umpolbare Elektromagneteinrichtung umfasst, mittels welcher jeweils eines der zumindest zwei Verstellelemente (12, 14; 102, 104) mit einer der Steuerkurven (16, 18) in Eingriff und außer Eingriff bringbar ist.
Ventiltrieb (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (44) zwei Einzelaktuatoren (106, 108) aufweist, wobei in jedem Einzelaktuator (106, 108) eines der Verstellelemente (12, 14; 102, 104) bewegbar aufgenommen ist.
Ventiltrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktuatoreinrichtung (44) als ein Doppelaktuator (46) ausgeführt ist, in welchem die Verstellelemente (12, 14; 102, 104) bewegbar aufgenommen sind.
Ventiltrieb (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellelemente (12, 14; 102, 104) jeweils ein Federelement (100) aufweisen, welches gegen eine Innenseite eines Gehäuses (58) der Aktuatoreinrichtung (44, 46; 106, 108) abgestützt ist.