DE102017200203B4 - Schiebestück mit Pumpennockensegment - Google Patents

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Abstract

Schiebestück (1) zur axialen Verschiebung wenigstens eines Nockensegmentes (3, 4) auf einer Welle (11) einer Nockenwelle (10) eines Verbrennungsmotors, wobei das Schiebestück (1) wenigstens ein Nockensegment (3, 4) aufweisend zumindest zwei Nocken (3.1, 3.2, 4.1, 4.2) mit zueinander unterschiedlich ausgebildeten Nockenbahnen (31, 32, 41, 42) sowie ein mit dem wenigstens einen Nockensegment (3, 4) wirkverbundenes Pumpennockensegment (5) aufweisend wenigstens zwei Pumpennocken (5.1, 5.2) mit zueinander unterschiedlich ausgebildeten Pumpennockenbahnen (51, 52) umfasst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schiebestück zur axialen Verschiebung wenigstens eines Nockensegmentes auf einer Welle einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors, wobei das Schiebestück ein Pumpennockensegment aufweist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Nockenwelle mit einer Welle und einem entsprechenden Schiebestück mit Pumpennockensegment.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es ist grundlegend bekannt, dass im Bereich der Verbrennungsmotoren Hochdruckpumpen eingesetzt werden, welche den notwendigen Kraftstoffdruck für die Einspritzung in die einzelnen Brennkammern des Verbrennungsmotors zur Verfügung stellen. So ist es auch als bekannt anzusehen, dass derartige Hochdruckpumpen für beispielsweise Ottomotoren mit Direkteinspritzung an oder über eine Nockenwelle montiert sind und von einem mit der Nockenwelle drehfest verbundenen Pumpennocken angetrieben werden.
  • Hierzu ist beispielsweise in der DE 19 515 191 A1 ein derartiger Pumpennocken beschrieben, welcher an einer Ventilnockenwelle zum Antreiben eines Ansaug-/Ausstoßventils montiert ist und die Hochdruck Kraftstoffpumpe antreibt. Der Pumpennocken treibt hierfür den Plungerkolben der Pumpe an, um eine hin und her gehende Bewegung des Kolbens zu ermöglichen. Auch in der DE 10 2009 014 833 A1 ist eine Nockenwelle aufgezeigt, die einen Pumpennocken einer Antriebseinrichtung trägt, wobei diese Nockenwelle zum Steuern der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine verwendet wird. Die Antriebseinrichtung selbst ist beispielsweise im Bereich einer Zylinderkopfhaube angeordnet und dient zum Antreiben einer Hochdruckpumpe. Der Pumpennocken ist entsprechend zu den Ventilnocken drehfest mit der Nockenwelle verbunden.
  • Derartige Hochdruckpumpen sind jedoch nicht variabel zu betreiben, sondern werden jeweils mit vollem Hub je Umdrehung beaufschlagt. Das bedeutet, dass Verbrennungsmotoren bzw. Brennkraftmaschinen mit vorhandener Zylinderabschaltung diese Hochdruckpumpen auch während der deaktivierten Phase mit der vollen Zylinderanzahl an Nockenhüben betreiben, obwohl beispielsweise die Hälfte der Zylinder aufgrund der Zylinderabschaltung keinerlei Kraftstoff benötigt. In diesen Betriebspunkten fällt durch die gleichbleibende Förderrate an Kraftstoff eine unnötig hohe Antriebs- und Reibleistung an, welche insbesondere bei Betriebspunkten niedriger Last oder Drehzahl eine negative Auswirkung auf die Dynamik des Motors hat und wodurch ebenso ein unerwünschter CO2 Ausstoß überhöht ist. Zudem muss der zu viel geförderte Kraftstoff durch ein Druckbegrenzungsventil wieder zurück in den Kraftstofftank des Fahrzeugs geleitet werden und gegebenenfalls zusätzlich durch passive Kühler am Fahrzeugunterboden gekühlt werden.
  • Aus dem Stand der Technik ist ferner die DE 10 2015 105 735 A1 bekannt geworden. Hier wird eine Kraftstoffpumpe mit einem Pumpraum beschrieben, dessen Grö-ße durch eine Verschiebung des Kolbens variierbar ist und mit einer drehbaren Nockenbetätigungsvorrichtung zur Verschiebung des Kolbens ausgestattet ist. Zudem ist hier vorgesehen, dass die Nockenbetätigungsvorrichtung mehrere Nocken mit unterschiedlichen Nockenverläufen aufweist. Wenngleich hier ein geeignetes Konzept für eine Nockenbetätigungsvorrichtung beschrieben ist, so besteht dennoch Verbesserungsbedarf.
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einer Hochdruckpumpe, insbesondere bei einem Verbrennungsmotor zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Nockenwelle sowie einen Pumpennocken für eine Nockenwelle zur Verfügung zu stellen, mittels denen auf einer einfachen und kostengünstigen Art und Weise bei einer Zylinderabschaltung auch eine Reduzierung der Pumpenleistung und damit des verbrauchten Kraftstoffes ermöglicht werden kann.
  • Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch ein Schiebestück zur axialen Verschiebung wenigstens eines Nockensegmentes auf einer Welle einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 sowie durch eine Nockenwelle mit einer Welle und einem Schiebestück mit den Merkmalen gemäß Anspruch 11. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Schiebestück beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Nockenwelle und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
  • Das Schiebestück zur axialen Verschiebung wenigstens eines Nockensegmentes auf einer Welle einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors umfasst wenigstens ein Nockensegment, welches zumindest zwei Nocken mit zueinander unterschiedlich ausgebildeten Nockenbahnen aufweist. Des Weiteren umfasst das erfindungsgemäße Schiebestück ein mit dem wenigstens einen Nockensegment wirkverbundenes Pumpennockensegment, welches wenigstens zwei Pumpennocken mit zueinander unterschiedlich ausgebildeten Pumpennockenbahnen aufweist. Das Nockensegment dient dabei vorteilhaft zur Ansteuerung eines Einlassventils oder eines Auslassventils einer Brennkammer eines Verbrennungsmotors. Es ist zudem auch denkbar, dass das Schiebestück vorteilhaft zwei oder mehr Nockensegmente aufweist. Bei der Verwendung von beispielsweise zwei Nockensegmenten dienen vorteilhaft beide Nockensegmente zur Ansteuerung eines Einlassventiles oder eines Auslassventiles einer gemeinsamen Brennkammer des Verbrennungsmotors. Bei der Verwendung von zwei Nockensegmenten weist vorteilhaft jedes der beiden Nockensegmente zwei Nocken mit zueinander unterschiedlichen Nockenbahnen auf, wobei die jeweils ersten Nocken des ersten und zweiten Nockensegmentes eine zueinander vergleichbare Nockenbahn bzw. Nockenkurve aufweisen und die jeweils zweiten Nocken des ersten Nockensegmentes und des zweiten Nockensegmentes ebenfalls eine zueinander vergleichbare Nockenbahn bzw. Nockenkurve aufweisen. Das Pumpennockensegment dient vorteilhaft zur Ansteuerung einer Kraftstoffpumpe, insbesondere einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe, wie beispielsweise einer Benzinpumpe zur Erhöhung des Kraftstoffdruckes für den Einspritzvorgang des Kraftstoffes in die Brennkammern des Verbrennungsmotors. Vorteilhaft weist das Schiebestück lediglich ein Pumpennockensegment auf, welches hinsichtlich dessen Bewegung mit dem wenigsten einen Nockensegment, vorteilhaft auch mit den zwei oder mehr Nockensegmenten des Schiebestückes wirkverbunden ist. Das bedeutet, dass bei einer in Längsrichtung des Schiebestückes erfolgenden axialen Bewegung des Schiebestückes, beispielsweise entlang einer Welle einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors, ebenfalls eine Verschiebung des Pumpennockensegmentes vergleichbar zur Verschiebung des Nockensegmentes entlang der Wellenlängsachse der Welle der Nockenwelle erfolgt. Zudem findet bei einer Anwendung eines Schiebestückes auf einer Nockenwelle zum Betreiben des Verbrennungsmotors eine Drehung bzw. Rotation des Schiebestückes mit einer Welle der Nockenwelle um die Wellenlängsachse statt, wobei auch das Pumpennockensegment zusammen mit dem wenigstens einen Nockensegment um die Wellenlängsachse gedreht wird.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass der erste Pumpennocken des Pumpennockensegmentes eine Pumpennockenbahn mit einer Anzahl an Erhebungen aufweist, welche der Anzahl der anzusteuern Zylinder des Verbrennungsmotors entspricht. Bei Vorliegen beispielsweise eines Vierzylinder- Verbrennungsmotors weist der erste Pumpennocken des Pumpennockensegmentes vorteilhaft vier Erhebungen in dessen Pumpennockenbahn bzw. in dessen Pumpennockenkontur auf. Vorteilhaft sind diese Erhebungen gleichmäßig voneinander beabstandet in Umfangsrichtung des Nockens ausgebildet. Besonders vorteilhaft dient der erste Pumpennocken des Pumpennockensegmentes zur Ansteuerung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe während eines Vollzylinderbetriebes des Verbrennungsmotors. Das bedeutet, sofern die Einlassventile oder Auslassventile der einzelnen Brennkammern des Verbrennungsmotors über den ersten Nocken des wenigstens einen Nockensegmentes angesteuert werden und folglich keine Zylinderabschaltung des Verbrennungsmotors stattgefunden hat, ist auch der erste Pumpennocken des Pumpennockensegmentes mit einem entsprechenden Abgriffselement zur Ansteuerung der Hochdruck-Kraftstoffpumpe in Eingriff.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass der zweite Pumpennocken des Pumpennockensegmentes eine Pumpennockenbahn aufweist, deren Anzahl an Erhebungen geringer ist als die Anzahl der Erhebungen der Pumpennockenbahn des ersten Pumpennockens. Vorteilhaft ist es möglich, dass die Anzahl an Erhebungen der Pumpennockenbahn des zweiten Pumpennockens der Hälfte der Anzahl der Erhebungen der Pumpennockenbahn des ersten Pumpennockens entspricht. Bei Vorliegen eines Vierzylinder-Verbrennungsmotors weist folglich der zweite Pumpennocken des Pumpennockensegmentes eine Pumpennockenbahn bzw. eine Pumpennockenkontur mit vorteilhaft zwei Erhebungen auf. Vorteilhaft sind die Erhebungen in Umfangsrichtung des zweiten Pumpennockens des Pumpennockensegmentes gleichmäßig voneinander beabstandet ausgebildet. Der zweite Pumpennocken des Pumpennockensegmentes kommt beispielsweise dann in Kontakt mit einem entsprechenden Abgriffselement, wie beispielsweise einem Rollenschlepphebel, wenn eine Zylinderabschaltung des Verbrennungsmotors ausgelöst wird. Hierbei wird das Schiebestück inklusive des Nockensegmentes sowie des Pumpennockensegmentes entlang der Welle der Nockenwelle axial verschoben, wobei das Nocken-Abgriffselement vom ersten Nocken des Nockensegmentes auf den zweiten Nocken des Nockensegmentes übergeben wird. Gleichzeitig wird das Pumpennocken-Abgriffselement vom ersten Pumpennocken auf den zweiten Pumpennocken übergeben. Der erste Pumpennocken des Pumpennockensegmentes ist folglich aktiv, wenn auch der erste Nocken des Nockensegmentes aktiv ist. Dabei ist der erste Nocken der Vollhubnocken des Nockensegmentes. Folglich ist der zweite Pumpennocken des Pumpennockensegmentes aktiv, wenn auch der zweite Nocken des Nockensegmentes aktiv ist. Dabei ist der zweite Nocken vorteilhaft der Nullhubnocken des Nockensegmentes.
  • Es ist im Rahmen der Erfindung des Weiteren denkbar, dass das Schiebestück ein Schiebesegment mit einer Führungsbahn zur Aufnahme eines Aktuierungsmittels zur Aktuierung der Bewegung des Schiebestückes aufweist. Die Führungsbahn kann dabei vorteilhaft S-förmig, Doppel-S-förmig oder Y-förmig ausgeführt sein und erstreckt sich in Umfangsrichtung zumindest abschnittsweise um das Schiebesegment. Das Aktuierungsmittel ist beispielsweise ein Pin eines Aktuators, welcher in die Führungsbahn eingebracht wird, um eine Bewegung des Schiebestückes in Längsrichtung des Schiebestückes während einer Drehung des Schiebestückes um dessen Längsachse zu bewirken. Vorteilhaft weist das Schiebesegment eine Auswurframpe zum Aufwerfen das Aktuierungsmittels aus der Führungsbahn auf. Diese Auswurframpe ist vorteilhaft ein Endabschnitt der als Nut ausgebildete Führungsbahn, in welchem sich die Nuttiefe der Führungsbahn kontinuierlich verringert.
  • Des Weiteren ist es möglich, dass zumindest das wenigstens eine Nockensegment, das Pumpennockensegment und das Schiebesegment derart unmittelbar oder mittelbar axial benachbart miteinander wirkverbunden sind, dass eine Durchlassöffnung des wenigstens einen Nockensegmentes, eine Durchlassöffnung des Pumpennockensegmentes und eine Durchlassöffnung des Schiebesegmentes zueinander fluchtend ausgerichtet sind und eine Durchlassöffnung des Schiebestückes bilden. Diese Durchlassöffnung des Schiebestückes dient vorteilhaft dazu, die Welle einer Nockenwelle aufzunehmen. Es ist denkbar, dass das Nockensegment und das Pumpennockensegment einander berührend angeordnet sind. Vorteilhaft sind das Nockensegment und das Pumpennockensegment formschlüssig, kraftschlüssig oder stoffschlüssig an einer deren Stirnseiten miteinander verbunden. Entsprechendes gilt für das Schiebesegment. So ist es denkbar, dass das Schiebesegment, das Pumpennockensegment und/oder das Nockensegment einander kontaktierend - insbesondere in axialer Reihe - angeordnet sind, wobei die einzelnen Segmente beispielsweise formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
  • Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass das Schiebestück eine Hülse zur Anordnung wenigstens des wenigstens einen Nockensegmentes, des Pumpennockensegmentes oder des Schiebesegmentes aufweist. Vorteilhaft dient die Hülse folglich dazu, die einzelnen Segmente mittelbar miteinander zu verbinden. Vorteilhaft ist das Nockensegment, das Pumpennockensegment und/oder das Schiebesegment auf der Hülse aufgepresst, sodass zwischen der Hülse und den einzelnen Segmenten eine Pressverbindung, insbesondere eine Querpressverbindung und/oder Längspressverbindung besteht. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Segmente, wie das Nockensegment, das Pumpennockensegment oder auch das Schiebesegment formschlüssig oder stoffschlüssig mit der Hülse verbunden bzw. auf der Hülse angeordnet sind. Es ist denkbar, dass die einzelnen Segmente einander kontaktierend oder mit einem definierten Abstand in axialer bzw. in Längsrichtung des Schiebestücks betrachtet voneinander auf der Hülse angeordnet sind. Mittels der Verwendung einer Hülse ist die Anordnung der einzelnen Segmente, wie dem Nockensegment, dem Pumpennockensegment und dem Schiebesegment zueinander in einfacher Art und Weise ermöglicht.
  • Es ist des Weiteren denkbar, dass die Hülse eine sich in Richtung der Längsachse der Hülse erstreckende Durchgangsöffnung zur Aufnahme der Welle aufweist, entlang deren Wellenlängsachse das Schiebestück axial verschiebbar ist. Vorteilhaft ist es möglich, dass die Durchgangsöffnung eine Oberfläche aufweist, auf welcher eine Materialaufweitung ausgebildet ist. Vorteilhaft erstreckt sich die Materialaufweitung zumindest abschnittsweise in Längsrichtung sowie in Umfangsrichtung der Hülse. So ist es denkbar, dass die Materialaufweitung nicht die vollständige Oberfläche der Durchgangsöffnung der Hülse bedeckt. Es ist ebenso denkbar, dass einzelne Materialaufweitungsbereiche einzelne Abschnitte der Oberfläche der Durchgangsöffnung der Hülse bedecken. Die Materialaufweitung dient vorteilhaft zur Erzeugung wenigstens eines in Drehrichtung des Schiebestückes wirkenden Formschlusses oder Kraftschlusses mit der in die Durchgangsöffnung der Hülse einzubringenden Welle.
  • Es ist des Weiteren möglich, dass die Materialaufweitung eine Innenverzahnung, insbesondere Längsverzahnung ist. Vorteilhaft wird hierdurch eine drehfeste Verbindung zwischen der Hülse, insbesondere dem Schiebestück, und der Welle einer Nockenwelle bei gleichzeitiger Verschiebbarkeit des Schiebestückes entlang der Welle der Nockenwelle in Wellenlängsrichtung ermöglicht. Vorteilhaft weist die Welle der Nockenwelle hierzu eine korrespondierende Verzahnung, insbesondere Längsverzahnung auf.
  • Es ist des Weiteren eine Nockenwelle mit einer Welle und einem Schiebestück gemäß der oben genannten Art beansprucht, wobei das Schiebestück derart drehfest auf der Welle angeordnet ist, dass das Schiebestück axial in Richtung der Wellenlängsachse auf der Welle zu bewegen ist. Vorteilhaft dreht sich folglich das Schiebestück mit der Nockenwelle mit, sofern diese um deren Wellenlängsachse bewegt wird. Gleichzeitig ist das Schiebestück jedoch entlang der Welle in Richtung der Wellenlängsachse axial verschiebbar. Das Schiebestück ist vorteilhaft einsetzbar für Verbrennungsmotoren mit einer Zylinderabschaltung. Es ist des Weiteren möglich, dass die Welle der Nockenwelle auf ihrer Außenoberfläche eine Materialaufweitung aufweist, welche mit einer Materialaufweitung auf einer inneren Oberfläche des Schiebestückes wechselwirkt. Vorteilhaft ist die Welle als Vollwelle oder Hohlwelle ausgebildet und besonders vorteilhaft als Zahnwelle ausgebildet. Als Zahnwelle weist die Welle eine Verzahnung, insbesondere eine Längsverzahnung auf, welche sich zumindest abschnittsweise entlang deren Wellenlängsachse sowie in Umfangsrichtung erstreckt. Vorteilhaft weist auch die innere Oberfläche des Schiebestückes oder auch die Oberfläche der Durchgangsöffnung der Hülse des Schiebestückes eine Materialaufweitung, wie beispielsweise eine Verzahnung, insbesondere eine Längsverzahnung, auf. Vorteilhaft ist die Materialaufweitung der inneren Oberfläche des Schiebestückes geometrisch vergleichbar zur Materialaufweitung der Welle ausgebildet, sodass bei einer Anordnung des Schiebestückes auf der Welle vorteilhaft ein derartiger Formschluss zwischen der Welle und dem Schiebestück erzeugt ist, dass eine Drehmomentübertragung zwischen der Welle und dem Schiebestück und gleichzeitig eine axiale Verschiebung des Schiebestückes in Richtung der Wellenlängsachse auf der Welle ermöglicht ist.
  • Bei der beschriebenen erfindungsgemäßen Nockenwelle ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einem Schiebestück gemäß dem ersten Aspekt Erfindung beschrieben worden sind.
  • Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schiebestückes sowie eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nockenwelle werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
    • 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schiebestückes,
    • 2 in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nockenwelle, und
    • 3 in einer Seitenansicht die in der 2 gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nockenwelle.
  • Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 3 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • In der 1 ist schematisch in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schiebestückes 1 gezeigt. Das Schiebestück 1 weist ein erstes Nockensegment 3 mit einem ersten Nocken 3.1 und einem zweiten Nocken 3.2 sowie ein zweites Nockensegment 4 mit einem ersten Nocken 4.1 und einem zweiten Nocken 4.2 auf. Der erste Nocken 3.1 besitzt eine Nockenbahn 31, welche geometrisch vergleichbar zur Nockenbahn 41 des ersten Nockens 4.1 des zweiten Nockensegmentes 4 ausgebildet ist. Entsprechend weist der zweite Nocken 3.2 des ersten Nockensegmentes 3 eine Nockenbahn 32 bzw. Nockenkurve auf, welche geometrisch identisch zur Nockenbahn 42 des zweiten Nockens 4.2 des zweiten Nockensegmentes 4 ausgebildet ist. Es ist möglich, dass die ersten Nocken 3.1 bzw. 4.1 des ersten Nockensegmentes 3 bzw. des zweiten Nockensegmentes 4 Vollhubnocken sind, während die zweiten Nocken 3.2 bzw. 4.2 des ersten Nockensegmentes 3 bzw. des zweiten Nockensegmentes 4 als Nullhubnocken ausgebildet sind. Das Schiebestück 1 weist zudem ein Pumpennockensegment 5 auf, welches einen ersten Pumpennocken 5.1 sowie einen zweiten Pumpennocken 5.2 umfasst. Der erste Pumpennocken 5.1 weist eine Pumpennockenbahn 51 auf, welche geometrisch abweichend zur Pumpennockenbahn 52 des zweiten Pumpennockens 5.2 ausgebildet ist. Demnach weist der erste Pumpennocken 5.1 eine Pumpennockenbahn 51 auf, welche eine Vielzahl von Erhebungen, vorteilhaft vier Erhebungen, wobei gemäß der hier gezeigten Abbildung in 1 lediglich drei Erhebungen 51.1-51.3 deutlich sichtbar sind, auf. Im Vergleich dazu weißt der zweite Pumpennocken 5.2 eine Pumpennockenbahn 52 auf, welche eine geringere Anzahl an Erhebungen 52.1 und 52.2 aufweist, als die Pumpennockenbahn 51 des ersten Pumpennockens 5.1 des Pumpennockensegmentes 5. Gemäß der in der 1 gezeigten Ausführungsform weist der zweite Pumpennocken 5.2 eine Pumpennockenbahn 52 mit zwei Erhebungen 52.1 und 52.2 auf, welche in Umfangsrichtung des Pumpennockens 5.2 gleichmäßig voneinander beabstandet ausgebildet sind. Des Weiteren weist das in der 1 gezeigte Schiebestück 1 ein Schiebesegment 6 auf, welches eine Führungsbahn 6.1 mit einer darin ausgebildeten Auswurframpe 6.2 umfasst. In die Führungsbahn 6.1 bzw. Führungsnut ist die Einbringung eines hier nicht gezeigten Aktuierungsmittels, wie beispielsweise eines Aktuatorpins eines elektromagnetischen Aktuators möglich.
  • Des Weiteren umfasst das Schiebestück 1 eine Hülse 2, welche sich durch die einzelnen Durchlassöffnungen des ersten Nockensegmentes 3 sowie des zweiten Nockensegmentes 4, des Pumpennockensegmentes 5 sowie des Schiebesegmentes 6 hindurch erstreckt. Die Hülse 2 weist zudem eine Durchgangsöffnung 7 zur Aufnahme einer Welle 11 einer Nockenwelle 10 (vgl. 2 und 3) eines Verbrennungsmotors auf. Auf der Oberfläche 7.1 der Durchgangsöffnung 7 ist eine Materialaufweitung 8, insbesondere eine Verzahnung, wie eine Längsverzahnung zumindest abschnittsweise ausgebildet. So ist es, wie in der 1 gezeigt, denkbar, dass die Materialaufweitung 8 sich in Richtung der Längsachse L des Schiebestückes 1 zumindest abschnittsweise auf der Oberfläche 7.1 der Durchgangsöffnung 7 erstreckt. Vorteilhaft ist es denkbar, dass die einzelnen Segmente, wie das erste Nockensegment 3, das zweite Nockensegment 4, dass Schiebesegment 6, sowie das Pumpennockensegment 5, mittels einer Pressverbindung, insbesondere einer Querpressverbindung auf der Hülse 2 angeordnet sind. Es ist auch denkbar, dass eine Verbindung zwischen der Hülse 2, insbesondere deren äußeren Oberfläche 2.1 und den einzelnen Durchlassöffnungen der Segmente mittels einer formschlüssigen oder auch einer stoffschlüssigen Verbindung erzeugt ist. Wie in der Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schiebestückes 1 gemäß der 1 dargestellt, ist es denkbar, dass das Pumpennockensegment 5 axial benachbart zu einem Nockensegment, insbesondere dem ersten Nockensegment 3 auf der Hülse 2 angeordnet ist und das erste Nockensegment 3 an einer seiner Stirnseiten kontaktiert. Vorteilhaft ist das weitere, insbesondere zweite Nockensegmentes 4 axial beabstandet zum Pumpennockensegment 5 und dem ersten Nockensegment 3 auf der Hülse 2 unmittelbar benachbart zum Schiebesegment 6 angeordnet, sodass das Schiebesegment 6 eine Stirnseite des zweiten Nockensegmentes 4 kontaktiert. Das erfindungsgemäße Schiebestück 1 ist vorteilhaft modular aufgebaut und weist eine Mehrzahl von Einzelsegmenten auf, die mithilfe der Hülse mittelbar oder unmittelbar miteinander wirkverbunden werden. Eine Anordnung eines derartig ausgebildeten Schiebestückes 1 auf einer Welle 11 einer Nockenwelle 10, wie beispielsweise in den 2 und 3 gezeigt, ist vorteilhaft in einfacher und kostengünstiger Art möglich.
  • In den 2 und 3 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Nockenwelle 10 gezeigt. Die Nockenwelle 10 weist eine Welle 11 mit einer Verzahnung 11.1, insbesondere einer Außenverzahnung auf, welche sich zumindest abschnittsweise entlang der Welle 11 auf deren äußeren Oberfläche beispielsweise in Gestalt einer segmentierten Außenverzahnung erstreckt. Vorteilhaft ist die Welle 11 als Zahnwelle ausgebildet, deren Zähne bzw. Verzahnung sich entlang der Längsachse L der Welle 11 erstrecken. Vorteilhaft ist die Verzahnung als Längsverzahnung ausgebildet. Die Verzahnung 11.1 der Welle 11 dient vorteilhaft zum Eingriff in die Materialaufweitung 8 des Schiebestückes 1 und vice versa. Dabei sind die Verzahnung 11.1 und die Materialaufweitung 8 vorteilhaft derart geometrisch aufeinander abstimmend ausgebildet, dass eine Drehmomentübertragung von der Welle 11 auf das Schiebestück 1 bei gleichzeitiger Bewegungsfreiheit des Schiebestückes 1 entlang der Längsachse L der Welle 11 ermöglicht ist. Auf der Welle 11 sind des Weiteren Bauteile, wie beispielsweise ein weiteres Schiebestück 12, welches zwei Nockensegmente 12.1 und 12.2 und ein Schiebesegment 12.3 aufweist, sowie drehfest und in axialer Richtung entlang der Längsachse L der Welle 11 nicht verschieblich angeordnete Festnockenelemente 13.1 bis 13.4 und ein Geberrad 14 angeordnet, insbesondere in axialer Richtung entlang der Längsachse L der Welle 11 beabstandet zueinander angeordnet. Die Nockensegmente 12.1 und 12.2 des weiteren Schiebestückes 12 sind vorteilhaft vergleichbar zu den Nockensegmenten 3 und 4 des erfindungsgemäßen Schiebestückes 1 ausgebildet. Das Schiebesegment 12.3 des weiteren Schiebestückes 12 ist vorteilhaft vergleichbar zu dem Schiebesegment 6 des erfindungsgemäßen Schiebestückes 1 ausgebildet. Auf eine mögliche Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schiebestückes 1 wird hierbei beispielsweise auf die Beschreibung zu der 1 verwiesen. Zwei Endstücke 15, 16 sind an den jeweiligen Stirnseiten der Welle 11 angeordnet und dienen beispielsweise zur Lagerung der Welle 11, insbesondere der Nockenwelle 10 und/oder zur Anbindung der Welle 11 bzw. der Nockenwelle 10 an weitere Bauteile bzw. Komponenten, wie ein Zahnrad, Riemenrad usw.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schiebestück
    2
    Hülse
    2.1
    äußere Oberfläche
    3.
    erstes Nockensegment
    3.1
    erster Nocken
    3.2
    zweiter Nocken
    4
    zweites Nockensegment
    4.1
    erster Nocken
    4.2
    zweiter Nocken
    5
    Pumpennockensegment
    5.1
    erster Pumpennocken
    5.2
    zweiter Pumpennocken
    6
    Schiebesegment
    6.1
    Führungsbahn
    6.2
    Auswurframpe
    7
    Durchgangsöffnung
    7.1
    Oberfläche
    8
    Materialaufweitung
    10
    Nockenwelle
    11
    Welle
    11.1
    Verzahnung
    12
    (weiteres) Schiebestück
    12.1, 12.2
    Nockensegment
    12.3
    Schiebesegment
    13.1-13.4
    Festnockenelemente
    14
    Geberrad
    15
    Endstück
    16
    Endstück
    31
    Nockenbahn des ersten Nockens des ersten Nockensegmentes
    32
    Nockenbahn des zweiten Nockens des ersten Nockensegmentes
    41
    Nockenbahn des ersten Nockens des zweiten Nockensegmentes
    42
    Nockenbahn des zweiten Nockens des zweiten Nockensegmentes
    51
    Pumpennockenbahn des ersten Pumpennockens
    51.1-51.3
    Erhebung
    52
    Pumpennockenbahn des zweiten Pumpennockens
    52.1,52.2
    Erhebung
    L
    Längsachse

Claims (12)

  1. Schiebestück (1) zur axialen Verschiebung wenigstens eines Nockensegmentes (3, 4) auf einer Welle (11) einer Nockenwelle (10) eines Verbrennungsmotors, wobei das Schiebestück (1) wenigstens ein Nockensegment (3, 4) aufweisend zumindest zwei Nocken (3.1, 3.2, 4.1, 4.2) mit zueinander unterschiedlich ausgebildeten Nockenbahnen (31, 32, 41, 42) sowie ein mit dem wenigstens einen Nockensegment (3, 4) wirkverbundenes Pumpennockensegment (5) aufweisend wenigstens zwei Pumpennocken (5.1, 5.2) mit zueinander unterschiedlich ausgebildeten Pumpennockenbahnen (51, 52) umfasst.
  2. Schiebestück (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pumpennocken (5.1) des Pumpennockensegmentes (5) eine Pumpennockenbahn (51) mit einer Anzahl an Erhebungen (51.1, 51.2, 51.3) aufweist, welcher der Anzahl der anzusteuernden Zylinder des Verbrennungsmotors entspricht.
  3. Schiebestück (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Pumpennocken (5.2) des Pumpennockensegmentes (5) eine Pumpennockenbahn (52) aufweist, deren Anzahl an Erhebungen (52.1, 52.2) geringer ist als die Anzahl der Erhebungen (51.1 - 51.3) der Pumpennockenbahn (51) des ersten Pumpennockens (5.1).
  4. Schiebestück (1) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl von Erhebungen (52.1, 52.2) der Pumpennockenbahn (52) des zweiten Pumpennockens (5.2) der Hälfte der Anzahl der Erhebungen (51.1 - 51.3) der Pumpennockenbahn (52) des zweiten Pumpennockens (5.2) entspricht.
  5. Schiebestück (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebestück (1) ein Schiebesegment (6) mit einer Führungsbahn (6.1) zur Aufnahme eines Aktuierungsmittels zur Aktuierung der Bewegung des Schiebestücks (1) aufweist.
  6. Schiebestück (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das wenigstens eine Nockensegment (3, 4), das Pumpennockensegment (5) und das Schiebesegment (6) derart unmittelbar oder mittelbar axial benachbart miteinander wirkverbunden sind, dass eine Durchlassöffnung des wenigstens einen Nockensegmentes (3, 4), eine Durchlassöffnung des Pumpennockensegmentes (5) und eine Durchlassöffnung des Schiebesegmentes (6) zueinander fluchtend ausgerichtet sind und eine Durchlassöffnung des Schiebestückes (1) bilden.
  7. Schiebestück (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schiebestück (1) eine Hülse (2) zur Anordnung wenigstens des wenigstens einen Nockensegmentes (3, 4), des Pumpennockensegmentes (5) oder des Schiebesegmentes (6) aufweist.
  8. Schiebestück (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (2) eine sich in Richtung der Längsachse (L) des Schiebestückes (1) erstreckende Durchgangsöffnung (7) zur Aufnahme der Welle (11) aufweist.
  9. Schiebestück (1) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (7) eine Oberfläche (7.1) aufweist, auf welcher eine Materialaufweitung (8) zur Erzeugung wenigstens eines in Drehrichtung des Schiebestückes (1) wirkenden Formschlusses oder Kraftschlusses mit der in die Durchgangsöffnung (7) einzubringenden Welle (11) ausgebildet ist.
  10. Schiebestück (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialaufweitung (8) eine Verzahnung, insbesondere eine Längsverzahnung ist.
  11. Nockenwelle (10) mit einer Welle (11) und einem Schiebestück (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 10, wobei das Schiebestück (1) derart drehfest auf der Welle (11) angeordnet ist, dass das Schiebestück (1) axial in Richtung der Wellenlängsachse auf der Welle (11) zu bewegen ist.
  12. Nockenwelle gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle auf ihrer Außenoberfläche eine Materialaufweitung (11.1) aufweist, welche mit einer Materialaufweitung (8) auf einer inneren Oberfläche (7.1) des Schiebestückes (1) wechselwirkt.
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