DE102016210977A1 - Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb (1), – mit einer Nockenwelle (3) und einem axial verstellbaren Nockenfolger (4), – mit einem drehfest auf der Nockenwelle (3) angebrachtem ersten Nocken (5a) und zweiten Nocken (5b). Erfindungswesentlich ist dabei, dass – eine Verstelleinrichtung (7) zur axialen Verstellung des Nockenfolgers (4) vorgesehen ist, die ein verstellbares erstes Eingriffselement (8a) und zweites Eingriffselement (8b) aufweist, – das erste und zweite Eingriffselement (8a, 8b) jeweils zwischen einer Grundposition, in welcher kein Kontakt mit der zugehörigen Kulissenführung (9a, 9b) besteht, und einer Schaltposition, in welcher das jeweilige Eingriffselement (8a, 8b) mit der zugehörigen Kulissenführung (9a, 9b) zusammenwirkt, verstellbar sind, – die Verstelleinrichtung (7) zwei Elektroaktuatoren (10) aufweist, die jeweils drehantreibend mit einer zugehörigen Steuerscheibe (11) verbunden sind, wobei die Steuerscheibe (11) kraftübertragend direkt oder indirekt mit dem zugehörigen Eingriffselement (8a, 8b) verbunden ist und dieses je nach Drehstellung in seine Grundposition oder in seine Schaltposition verstellt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle und einem Nockenfolger gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Brennkraftmaschine mit einem solchen Ventiltrieb.
  • Mit Hilfe eines verstellbaren, herkömmlichen Ventiltriebs, der zwei Nocken unterschiedlichen Nockenhubs umfasst, kann der Zylinder einer Brennkraftmaschine in zwei verschiedenen Betriebsmodi betrieben werden. Wird anstelle zweier Nocken unterschiedlichen Hubs nur ein einziger Nocken und anstelle eines zweiten Nockens ein Grundkreis ohne Nockenhub verwendet, so lässt sich der Zylinder mit Hilfe des Ventiltriebs abschalten. In einem solchen, abgeschalteten Zustand wirkt ein mit einem Gaswechselventil des Zylinders gekoppelter Nockenfolger nur mit besagtem Grundkreis zusammen, wodurch das Gaswechselventil jedoch nicht betätigt wird.
  • Aus der DE 199 45 340 A1 ist ein gattungsgemäßer Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle und einem Nockenfolger bekannt. Drehfest auf der Nockenwelle angebracht sind dabei ein erster Nocken und ein axial dazu benachbarter zweiter Nocken, wobei der Nockenfolger axial derart verstellbar zwischen einer ersten und einer zweiten Position ist, das er alternativ mit entweder dem ersten Nocken oder dem zweiten Nocken antriebsverbindbar ist.
  • Nachteilig bei dem aus dem Stand der Technik bekannten Ventiltriebsystem ist jedoch, dass hierfür vergleichsweise aufwendig zu konstruierende, teure und auch bauraumintensive Aktuatoren eingesetzt werden müssen, wodurch der gesamte Ventiltrieb an sich teuer wird. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Ventiltrieb der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die insbesondere kostengünstiger ist.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, anstelle bisher bei einem schaltbaren Ventiltrieb eingesetzter hydraulischer Aktuatoren, die vergleichsweise kostenintensiv waren, nunmehr kostengünstige Elektroaktuatoren einzusetzen, die in der Art von Elektromotoren ausgebildet und die jeweils drehantreibend mit einer zugehörigen Steuerscheibe verbunden sind, wobei über diese Steuerscheibe ein Steuern von Eingriffselementen erfolgt, die wiederum eine axiale Verstellung eines Nockenfolgers bewirken. Der erfindungsgemäße Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine besitzt dabei in bekannter Weise eine Nockenwelle sowie einen Nockenfolger, wobei auf der Nockenwelle drehfest erste Nocken angeordnet sind und axial benachbart dazu drehfest zweite Nocken. Der zuvor erwähnte Nockenfolger ist dabei zwischen einer ersten Position, in welcher er mit dem ersten Nocken antriebsverbunden ist, und einer zweiten Position, in welcher er mit dem zweiten Nocken antriebsverbunden ist, axial verstellbar. Erfindungsgemäß vorgesehen ist nun eine Verstelleinrichtung zur axialen Verstellung des Nockenfolgers zwischen der ersten und zweiten Position, die ein verstellbares erstes mechanisches Eingriffselement aufweist, das zum axialen Verstellen des Nockenfolgers von der ersten in die zweite Position mit wenigstens einer an der Nockenwelle angeordneten ersten Kulissenführung zusammenwirkt, sowie ein verstellbares zweites mechanisches Eingriffselement, welches zum axialen Verstellen des Nockenfolgers von der zweiten Position zurück in die erste Position mit wenigstens einer an der Nockenwelle angeordneten zweiten Kulissenführung zusammenwirkt. Das erste und das zweite Eingriffselement sind dabei jeweils zwischen einer Grundposition, in welcher kein Kontakt mit der zugehörigen Kulissenführung besteht, und einer Schaltposition, in welche das jeweilige Eingriffselement mit der zugehörigen Kulissenführung zusammenwirkt, verstellbar. Die Verstelleinrichtung weist nun erfindungsgemäß die zuvor erwähnten zwei Elektroaktuatoren auf, die jeweils drehantreibend mit einer zugehörigen Steuerscheibe verbunden sind, wobei die jeweilige Steuerscheibe kraftübertragend unmittelbar oder mittelbar mit dem zugehörigen Eingriffselement verbunden ist und dieses je nach Drehstellung in seine Grundposition oder in seine Schaltposition verstellt. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen zwei Elektroaktuatoren ist nicht nur ein vergleichsweise schnelles Schalten der Verstelleinrichtung möglich, sondern zudem auch eine konstruktiv einfache und kostengünstige Ausführung der Verstelleinrichtung, wodurch sich die Gesamtkosten für den erfindungsgemäßen Ventiltrieb reduzieren lassen.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind die beiden Elektroaktuatoren als Elektromotoren ausgebildet. In Betracht kommen hierbei insbesondere auch so genannte Schrittmotoren oder elektrische Kleinstmotoren. Besonders Kleinstmotoren bieten dabei den großen Vorteil, dass diese einen lediglich geringen Bauraumbedarf erfordern und dadurch besonders platzsparend angeordnet werden können. Sowohl Elektrokleinstmotoren als auch Schrittmotoren können darüber hinaus kostengünstig hergestellt werden.
  • Zweckmäßig ist die Steuerscheibe kraftübertragend über eine Schaltelementstange mit dem zugehörigen Eingriffselement verbunden ist. Dies stellt somit eine indirekte/mittelbare Betätigung dar, wobei alternativ auch vorgesehen sein kann, dass die Steuerscheibe direkt/unmittelbar mit dem jeweils zugehörigen Eingriffselement gekoppelt ist. In der ersten Ausführungsform kann dabei die Verstelleinrichtung separat zum Ventiltrieb angeordnet sein. Bei der ersten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Schaltelementstange in einem Gehäuse, bspw. einem Führungsgehäuse, angeordnet und mittels einer Feder vorgespannt ist. Die Federvorspannung kann dabei wahlweise in die Schaltposition oder in die Grundposition des jeweiligen Eingriffselements erfolgen, wobei in diesem Fall die Steuerscheibe bei einem Verdrehen eine Kraft auf die kraftübertragend damit verbundene Schaltelementstange ausübt und diese entgegen der jeweiligen Federkraft verstellt. Somit ist für die Rückstellung der Schaltelementstange kein zusätzlicher Aktuator erforderlich. Entsprechend kann bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen sein, dass das Eingriffselement in einem Gehäuse, bspw. einem Führungsgehäuse, angeordnet und mittels einer Feder vorgespannt ist. Die Federvorspannung kann dabei wahlweise in die Schaltposition oder in die Grundposition des jeweiligen Eingriffselements erfolgen, wobei in diesem Fall die Steuerscheibe bei einem Verdrehen eine Kraft auf das kraftübertragend damit verbundene Eingriffselement ausübt. Hierbei handelt es sich um eine direkte Betätigung.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist zumindest eine Steuerscheibe eine schräge Stirnfläche oder eine Taumelscheibe auf, die nach Drehstellung das erste oder zweite Eingriffselement direkt oder indirekt unterschiedlich weit verstellt und insbesondere das erste oder zweite Eingriffselement je nach Drehstellung in seine Grundposition oder seine Schaltposition verstellt. Über eine derartig ausgebildete Steuerscheibe kann durch ein einfaches Verdrehen derselben mittels des jeweils zugehörigen Elektroaktuators ein einfaches Betätigen des zugehörigen Eingriffselements bewirkt werden. Hierbei reicht ein Verdrehen der Steuerscheibe um lediglich 180°, um das damit kraftübertragend verbundene Eingriffselement von seiner Grundposition in seine Schaltposition zu verstellen. Im Falle der Ausführung mit einer schrägen Stirnfläche der Steuerscheibe kann die Verstellbewegung des zugehörigen Eingriffselements z.B. mittels einer ebenfalls schrägen Stirnfläche desselben oder einer exzentrischen Lagerung der Steuerscheibe verstärkt werden.
  • In einer alternativen Ausführung kann die Verstellung des zugehörigen Eingriffselements mittels mindestens einer Erhebung mit einem keilförmigen Querschnitt auf einer ansonsten ebenen Steuerscheibe erfolgen.
  • Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist zumindest eine Steuerscheibe eine schraubengangartige Stirnfläche auf, die je nach Drehstellung das erste oder zweite Eingriffselement direkt oder indirekt unterschiedlich weit verstellt, insbesondere in dessen Schaltposition. Eine derartige schraubengangartige Stirnfläche bietet dabei den großen Vorteil, dass diese zur Verstellung des zugehörigen Eingriffselements in dessen Schaltposition um bis zu 360° verdreht werden kann, wodurch ein bereits sehr kleiner Elektroaktuator ausreicht, um das zugehörige Eingriffselement in dessen jeweilige Schaltposition zu verstellen.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist zumindest eine Steuerscheibe unabhängig von der jeweiligen Ausführung zusätzlich einen Ausschnitt, insbesondere einen viertelkreisartigen Ausschnitt auf. Eine derartige Steuerscheibe bewirkt ein Freigeben desselben bei einem Fluchten des Eingriffselements mit dem Ausschnitt, woraufhin das zugehörige Eingriffselement mittels einer Feder schlagartig in seine Schaltposition verstellt wird. Hierdurch lässt sich ein besonders schnelles Schalten der Verstelleinrichtung bewirken. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen dem Elektroaktuator und der zugehörigen Steuerscheibe eine Kupplung angeordnet. Mittels der zwischen dem Elektroaktuator und der zugehörigen Steuerscheibe angeordneten Kupplung kann zusammen mit der Feder eine Fail Safe Funktion realisiert werden, da bspw. bei einem Ausfall des Elektroaktuators die Kupplung automatisch öffnet und dadurch die Feder das Eingriffselement beispielsweise in seine Grundposition verstellt. Hierdurch kann bspw. der Nockenfolger in seine erste oder zweite Position verstellt werden, in welcher dann ein Notlaufbetrieb der Brennkraftmaschine erfolgen kann.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch,
  • 1 eine Ansicht auf einen erfindungsgemäßen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine,
  • 2 eine Detailansicht auf eine Verstelleinrichtung des erfindungsgemäßen Ventiltriebs in einer ersten Schaltstellung,
  • 3 eine Detaildarstellung einer möglichen Ausführungsform des Elektroaktuators mit Schaltelementstange,
  • 4 eine Darstellung wie in 3, jedoch bei einer anderen Ausführungsform,
  • 5 einen erfindungsgemäßen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Steuerscheibe mit einem Ausschnitt,
  • 6 eine als Taumelscheibe ausgebildete Steuerscheibe,
  • 7 eine mit einem Schraubengang ausgestattete Steuerscheibe,
  • 8 eine weitere Ausführungsform einer Steuerscheibe,
  • 9 eine Darstellung wie in 4, jedoch bei einer anderen Ausführungsform.
  • Entsprechend den 1 und 2, weist ein erfindungsgemäßer Ventiltrieb 1 für eine im Übrigen lediglich angedeutete Brennkraftmaschine 2 eine Nockenwelle 3 sowie einen Nockenfolger 4 auf. Auf der Nockenwelle 3 sind dabei drehfest ein erster Nocken 5a und axial dazu benachbart ein zweiter Nocken 5b angeordnet. Der Nockenfolger 4 selbst ist dabei in Axialrichtung 6 zwischen einer ersten Position, in welcher er mit dem ersten Nocken 5a antriebsverbunden ist (vgl. 1) und einer zweiten Position, in welcher er mit dem zweiten Nocken 5b antriebsverbunden ist (vgl. 2) verstellbar.
  • Zur axialen Verstellung des Nockenfolgers 4 zwischen der ersten und zweiten Position ist nun erfindungsgemäß eine Verstelleinrichtung 7 vorgesehen, die ein verstellbares erstes mechanisches Eingriffselement 8a aufweist, welches zum axialen Verstellen des Nockenfolgers 4 von der ersten in die zweite Position mit wenigstens einer an der Nockenwelle 3 vorhandenen ersten Kulissenführung 9a zusammenwirkt, sowie ein verstellbares zweites mechanisches Eingriffselement 8b, welches zum axialen Verstellen des Nockenfolgers 4 von der zweiten zurück in die erste Position mit wenigstens einer an der Nockenwelle 3 vorhandenen zweiten Kulissenführung 9b zusammenwirkt. Das erste und zweite Eingriffselement 8a, 8b sind dabei jeweils zwischen einer Grundposition, in welcher kein Kontakt mit der zugehörigen Kulissenführung 9a, 9b besteht und einer Schaltposition, in der das jeweilige Eingriffselement 8a, 8b mit der zugehörigen Kulissenführung 9a, 9b zusammenwirkt, verstellbar.
  • Erfindungsgemäß weist nun die Verstelleinrichtung 7 zumindest zwei Elektroaktuatoren 10 (vgl. auch die 3 bis 7) auf, die jeweils drehantreibend mit einer zugehörigen Steuerscheibe 11 verbunden sind, die wiederum entweder direkt (vgl. 1 und 2) oder indirekt über eine separate Schaltelementstange 21 (vgl. z. B. die 3 und 4) kraftübertragend mit dem jeweils zugehörigen Eingriffselement 8a, 8b verbunden ist und dieses je nach Drehstellung der Steuerscheibe 11 in seine Grundposition oder seine Schaltposition verstellt. Gemäß der 2 befindet sich dabei die Steuerscheibe 11 des linken Elektroaktuators 10 in einer solchen Position, dass sich das zugehörige Eingriffselement 8a in seiner Grundposition befindet, während die rechte Steuerscheibe 11 des rechten Elektroaktuators 10 das zugehörige Eingriffselement 8b in seine Schaltposition verstellt, in welcher dieses in die zugehörige Kulissenführung 9b in der Nockenwelle 3 eingreift. Zwecks Verschleiß- bzw. Reibungsminimierung kann das mit der Steuerscheibe 11 in Kontakt stehende Element (je nach Ausführung entweder Eingriffselement 8a, 8b oder Schaltelementstange 21) eine drehbare Kugel 22 als Kontaktkörper aufweisen (vgl. 4 und 9).
  • Betrachtet man die 9, so kann man einen Elektroaktuator 10 erkennen, der drehantreibend mit einer zugehörigen Steuerscheibe 11 verbunden ist, die wiederum indirekt über eine separate Schaltelementstange 21 kraftübertragend mit dem jeweils zugehörigen Eingriffselement 8a, 8b verbunden ist und dieses je nach Drehstellung der Steuerscheibe 11 in seine Grundposition oder seine Schaltposition verstellt. Die Steuerscheibe 11 ist dabei auf einer Welle 24 angeordnet, die im Gehäuse 20 geführt ist und dieses durchgreift. In diesem Fall kann somit der Elektroaktuator 10, die Schaltelementstange 21, die Steuerscheibe 11 und das Gehäuse 20 separat angeordnet werden, das Eingriffselement 8a, 8b am Kipphebelmechanismus angeordnet ist.
  • Vorzugsweise sind dabei die beiden Elektroaktuatoren 10 als Elektromotoren, bspw. als Kleinstelektromotoren oder als Schrittmotoren, ausgebildet. Hierdurch lassen sich die Elektroaktuatoren 10 nicht nur kostengünstig, sondern auch bauraumoptimiert herstellen und anordnen.
  • Betrachtet man die Ausführungsformen der Steuerscheibe 11 genauer, so kann diese gemäß den 2 bis 4 bspw. eine schräge Stirnfläche 12 aufweisen, die nach Drehstellung einer Welle 14 des Elektroaktuators 10 das erste oder zweite Eingriffselement 8a, 8b unterschiedlich weit verstellt, bspw. in seine Schaltposition drückt. Alternativ hierzu ist auch denkbar, dass die Steuerscheibe 11 als Taumelscheibe 13 ausgebildet ist, wie dies bspw. gemäß den 1 und 6 dargestellt ist. Auch hier bewirkt ein Verdrehen der Welle 14 des Elektroaktuators 10 ein Verstellen des mit der Taumelscheibe 13 bzw. der zugehörigen Steuerscheibe 11 kraftübertragend verbundenen Eingriffselements 8a, 8b.
  • Wiederum alternativ hierzu kann auch vorgesehen sein, dass zumindest eine Steuerscheibe 11 eine schraubengangartige Stirnfläche 12' aufweist, wie dies gemäß der 7 dargestellt ist, wobei auch eine derartige Steuerscheibe 7 je nach Drehstellung das erste oder zugehörige Eingriffselement 8a, 8b unterschiedlich weit verstellt. Der Schraubengang kann dabei eine konstante oder nicht konstante Steigung aufweisen. In 8 ist eine weitere Ausführungsform einer Steuerscheibe 11 gezeigt, wobei diese eine kleine Rampe 23 aufweist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform kann die Steuerscheibe 11 auch einen insbesondere viertelkreisartigen Ausschnitt 15 aufweisen, wobei das zugehörige Eingriffselement 8a, 8b ausschließlich dann in seine Schaltposition verstellt wird, sofern es fluchtend zum Ausschnitt 15 angeordnet ist und in diesem durch die Steuerscheibe 11 hindurchgreifen kann. Selbstverständlich muss es dabei bei dem gezeichneten viertelkreisartigen Ausschnitt nicht unbedingt um einen 90°-Ausschnitt handeln, dieser muss lediglich so groß sein, dass bei vordefinierter Drehwinkelstellung der Steuerscheibe 11 das zugehörige Eingriffselement 8a, 8b durch die Steuerscheibe 11 hindurchtreten kann. In diesem Fall kann bspw. der Elektroaktuator 10 als Linearaktuator ausgebildet sein. In diesem Fall ist der Elektroaktuator 10 quer zum Eingriffselement 8a, 8b angeordnet. Diese Queranordnung könnte selbstverständlich auch bei sämtlichen anderen Ausführungsformen angewandt werden, sofern in diesen Fällen die Steuerscheibe 11 bspw. ein unrundes Profil mit einer Nockenerhebung aufweist. In der gemäß der 5 gezeigten Stellung blockiert die Steuerscheibe 11 das zugehörige Eingriffselement 8a, 8b, welches im vorliegenden Fall senkrecht zur Bildebene angeordnet ist. Eine Feder 16' spannt dabei die Steuerscheibe 11 in ihre Nullstellung vor, in welcher der Ausschnitt 15 derart angeordnet ist, dass ein Durchtritt des zugehörigen Eingriffselements 8a, 8b möglich ist.
  • Das Eingriffselement 8a/ 8b kann über eine weitere Feder 16 vorgespannt sein und tritt dadurch selbsttätig durch den Ausschnitt in der Steuerscheibe 11, sobald diese vom Elektroaktuator 10 freigegeben wird. Die Rückstellung in die ursprünglich Schaltlage erfolgt mechanisch durch das Profil der Steuernuten 9. Alternativ zu der Steuerscheibe 11 mit Ausschnitt 15 kann die Funktion des Blockierens bzw. Freigebens auch mittels eines Exzenters erfüllt werden. In ähnlicher Weise kann selbstverständlich auch eine Feder 16' zum Rückdrehen der Steuerscheibe 11 vorgesehen werden, wie dies bspw. gemäß der 5 dargestellt ist.
  • Betrachtet man den Nockenfolger 4 gemäß den 1 und 2, so kann man erkennen, dass dieser einen Rollenbolzen 18 sowie eine drehbar darauf gelagerte Rolle 19 aufweist, wobei bei einem Verstellen des Nockenfolgers 4 von seiner ersten in seine zweite Position entweder die Rolle 19 relativ zum Rollenbolzen 18 oder aber sowohl die Rolle 19 als auch der Rollenbolzen 18 in Axialrichtung verstellt werden und zwar derart, dass die Rolle 19 alternativ mit dem ersten Nocken 5a, oder mit dem zweiten Nocken 5b in Wirkverbindung gebracht werden kann.
  • Betrachtet man die gemäß den 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen, so kann man erkennen, dass die Schaltelementstange 21 jeweils in einem Gehäuse 20, bspw. einem Führungsgehäuse, angeordnet ist, welches zur Führung der Schaltelementstange 21 dient und wobei die jeweilige Schaltelementstange 21 mittels der Feder 16 vorgespannt ist. Die Schaltelementstange 21 ist dabei mit dem zugehörigen Eingriffselement 8a, 8b gekoppelt. Gemäß der 3 ist dabei die Schaltelementstange 21 nach oben vorgespannt und wird mittels des Elektroaktuators 10 bzw. der Steuerscheibe 11 bei Bedarf nach unten in die Schaltposition gedrückt, in welcher sie dann kraftübertragenden Kontakt mit dem zugehörigen Eingriffselement 8a, 8b hat.
  • Der gemäß der 4 dargestellte Elektroaktuator 10 ist dabei unterhalb des Gehäuses 20 angeordnet und verstellt je nach Drehstellung der Welle 14 und damit auch der Steuerscheibe 11 die zugehörige Schaltelementstange 21 entgegen der Feder 16 in ihre Grundposition. Die Feder 16 spannt in dem gemäß der 4 gezeigten Ausführungsbeispiel die Schaltelementstange 21 und damit auch das zugehörige Eingriffselement 8a, 8b in die Schaltposition vor.
  • Zwischen den Elektroaktuatoren 10 und den zugehörigen Steuerscheiben 11 kann darüber hinaus eine Kupplung 17 angeordnet sein, wodurch ein Entkuppeln des jeweiligen Eingriffselements 8a, 8b bzw. der jeweiligen Schaltelementstange 21 vom zugehörigen Elektroaktuator 10 möglich ist. Mittels der zwischen dem Elektroaktuator 10 und der zugehörigen Steuerscheibe 11 angeordneten Kupplung 17 kann zusammen mit der Feder 16 eine Fail Safe Funktion realisiert werden, da bspw. bei einem Ausfall des Elektroaktuators 10 die Kupplung 17 automatisch öffnet und dadurch die Feder 16 je nach Ausführung das Eingriffselement 8a, 8b bzw. die Schaltelementstange 21 gemäß der 3 in die Grundposition und gemäß der 4 in die Schaltposition verstellt. Hierdurch kann bspw. der Nockenfolger 4 in seine erste oder zweite Position verstellt werden, in welcher dann ein Notlaufbetrieb der Brennkraftmaschine 2 erfolgen kann.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Ventiltrieb 1 und der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 2 lässt sich ein besonders einfacher, schnell schaltender und kostengünstiger Ventiltrieb 1 schaffen.
  • 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 19945340 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Ventiltrieb (1) für eine Brennkraftmaschine (2), – mit einer Nockenwelle (3) und einem Nockenfolger (4), – mit einem drehfest auf der Nockenwelle (3) angebrachtem ersten Nocken (5a) und einem drehfest und axial benachbart zum ersten Nocken (5a) angeordneten zweiten Nocken (5b), – wobei der Nockenfolger (4) axial verstellbar ist zwischen einer ersten Position, in welcher er mit dem ersten Nocken (5a) antriebsverbunden ist, und einer zweiten Position, in welcher er mit dem zweiten Nocken (5b) antriebsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Verstelleinrichtung (7) zur axialen Verstellung des Nockenfolgers (4) zwischen der ersten und der zweiten Position vorgesehen ist, die ein verstellbares erstes mechanisches Eingriffselement (8a) aufweist, welches zum axialen Verstellen des Nockenfolgers (4) von der ersten in die zweite Position mit wenigstens einer an der Nockenwelle (3) angeordneten ersten Kulissenführung (9a) zusammenwirkt, und ein verstellbares zweites mechanisches Eingriffselement (8b), welches zum axialen Verstellen des Nockenfolgers (4) von der zweiten in die erste Position mit wenigstens einer an der Nockenwelle (3) angeordneten zweiten Kulissenführung (9b) zusammenwirkt, – das erste und zweite Eingriffselement (8a, 8b) jeweils zwischen einer Grundposition, in welcher kein Kontakt mit der zugehörigen Kulissenführung (9a, 9b) besteht, und einer Schaltposition, in welcher das jeweilige Eingriffselement (8a, 8b) mit der zugehörigen Kulissenführung (9a, 9b) zusammenwirkt, verstellbar sind, – die Verstelleinrichtung (7) zwei Elektroaktuatoren (10) aufweist, die jeweils drehantreibend mit einer zugehörigen Steuerscheibe (11) verbunden sind, wobei die Steuerscheibe (11) direkt oder indirekt kraftübertragend mit dem zugehörigen Eingriffselement (8a, 8b) verbunden ist und dieses je nach Drehstellung in seine Grundposition oder in seine Schaltposition verstellt.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Elektroaktuatoren (10) als Elektromotoren ausgebildet sind.
  3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerscheibe (11) kraftübertragend über eine Schaltelementstange (21) mit dem zugehörigen Eingriffselement (8a, 8b) verbunden ist.
  4. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Steuerscheibe (11) eine schräge Stirnfläche (12) oder eine Taumelscheibe (13) aufweist, die je nach Drehstellung das erste oder zweite Eingriffselement (8a, 8b) unterschiedlich weit verstellt.
  5. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Steuerscheibe (11) eine schraubengangartige Stirnfläche (12') aufweist, die je nach Drehstellung das erste oder zweite Eingriffselement (8a, 8b) unterschiedlich weit verstellt.
  6. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Steuerscheibe (11) einen, insbesondere viertelkreisartigen, Ausschnitt (15) aufweist.
  7. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Elektroaktuator (10) und der zugehörigen Steuerscheibe (11) eine Kupplung (17) angeordnet ist.
  8. Brennkraftmaschine (2) mit einem Ventiltrieb (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102016210977.4A 2016-06-20 2016-06-20 Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine Withdrawn DE102016210977A1 (de)

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