EP2715078A1 - Camshaft adjustment device - Google Patents

Camshaft adjustment device

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Publication number
EP2715078A1
EP2715078A1 EP12719612.9A EP12719612A EP2715078A1 EP 2715078 A1 EP2715078 A1 EP 2715078A1 EP 12719612 A EP12719612 A EP 12719612A EP 2715078 A1 EP2715078 A1 EP 2715078A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
camshaft
units
axis
rotational axis
tappet
Prior art date
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Granted
Application number
EP12719612.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2715078B1 (en
Inventor
Matthias Werner
Thomas Golz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ETO Magnetic GmbH
Original Assignee
ETO Magnetic GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by ETO Magnetic GmbH filed Critical ETO Magnetic GmbH
Priority to PL12719612T priority Critical patent/PL2715078T3/en
Publication of EP2715078A1 publication Critical patent/EP2715078A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP2715078B1 publication Critical patent/EP2715078B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10—Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/101—Electromagnets

Definitions

  • the present invention relates to a camshaft adjusting device according to the preamble of claim 1, comprising a camshaft rotational axis about which the camshaft is rotatable, defined by a camshaft, in particular a carrier shaft of a camshaft.
  • electromagnetic multiple-ram adjustment device comprising a plurality of (typically selectively, ie, independently of each other) controllable plunger units sufficiently compact to realize, so on the one hand a sufficient electromagnetic functionality is ensured (for example, with regard to the necessary stroke of the plunger units and reaction or Switching times), on the other hand no unwanted mutual influence - mechanical or electromagnetic - is present.
  • a camshaft adjusting device is known from DE 10 2007 040 677 A1, in which the tappet units cooperating with a respective drive unit are arranged such that their respective tappet longitudinal center axis intersects the axis of rotation of the camshaft.
  • the drive units are arranged offset in the circumferential direction of the camshaft so that the pushrod longitudinal axis of the pushrod units extend at an angle to one another. This results in a comparatively large necessary installation space. Also disadvantageous are manufacturing difficulties.
  • the object of the present invention is therefore to provide a camshaft adjusting device, comprising an electromagnetic multi-ram adjusting device, which is optimized even further space, while ensuring at the same time that the largest possible overlapping area (contact surface) between the attack side (drive side) end faces of the plunger units and the attack surface of the respectively associated drive unit is given.
  • camshaft adjusting device having the features of the main claim.
  • Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. In the context of Invention, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, the claims and / or the figures.
  • the invention is based on the idea, in the case of a camshaft adjusting device comprising an electromagnetic multi-tappet adjusting device, to arrange the tappet units parallel to one another such that the tappet longitudinal axis of at least one of the tappet units, in departure from the teaching of the prior art, defines the axis of rotation, preferably defined by a carrier shaft the camshaft does not intersect, but in an imaginary plane in which the aforementioned axis of rotation is located and perpendicular to all the push rod longitudinal axis extending, is spaced, in particular by a dimension of more than 0.3 mm, preferably by more than 0.5 mm.
  • the invention consciously takes the supposed disadvantage of an off-center force application of the cam piece, preferably axially relative to the aforementioned axis of rotation, in order to advantageously achieve a space-optimized arrangement of the drive units with associated ram units, wherein the inventive proper arrangement of the plunger units advantageously ensures that the largest possible overlap between plunger units and drive units is given.
  • Each drive unit is preferably formed by one, in particular permanent magnet, armature.
  • each armature is associated with its own coil (energizable winding), wherein also a Ausfertigungsform can be realized, in which, for example, according to the principle described in DE 20 2008 015 980 U1, several anchors are driven by a common coil.
  • a Ausfertigungsform can be realized, in which, for example, according to the principle described in DE 20 2008 015 980 U1, several anchors are driven by a common coil.
  • ram units guided longitudinally displaceable
  • the ram units guided longitudinally displaceable
  • a plurality of ram longitudinal center axes are spaced in the aforementioned plane, preferably by the same amount from the axis of rotation of the camshaft, in particular a carrier shaft of the camshaft, and at least one, preferably only one, ram longitudinal axis intersects the axis of rotation.
  • the drive of the elongated (even preferably cylindrical, more preferably realized from a metal material) ram units takes place in known per se, for example in DE 10 2007 028 600 A1. described way in that the plunger units sit on an attack surface of a respective associated drive unit (preferably there by means of magnetic effect adhere) the attack surface typically forms the distal end of an anchor unit of the respective drive unit.
  • the at least one spaced in the aforementioned plane of the axis of rotation of the cam shaft ram longitudinal center axis is spaced by a minimum of 0.5 mm from the axis of rotation.
  • the distance between 0.5 mm and 8.0 mm, preferably between 1, 0 mm and 5.0 mm, even more preferably between 1, 0 mm and 2.0 mm, most preferably the distance is about 1, 5 mm.
  • the at least one ram longitudinal center axis preferably all ram longitudinal axis axes spaced from the axis of rotation of the camshaft, in the plane to the camshaft rotational axis by a dimension, in particular the same amount, which is calculated on the basis of the base circle half diameter of the associated shift groove.
  • a dimension, in particular the same amount which is calculated on the basis of the base circle half diameter of the associated shift groove.
  • the distance measured in the aforementioned plane is between about 3% and about 80%, preferably between about 3% and about 50%, even more preferably between about 3% and about 30%, even more preferably between about 3% and about 20% of this Grundnikcher penmessers the respective ram unit associated, preferably spirally running switching groove , In general, it is preferred if the distance is less than 15% of this base circle half diameter and / or more than 5%.
  • the multi-plunger adjusting device comprises a total of at least three, preferably only three, drive units, each with an associated plunger unit, wherein the at least three plunger units, in particular the exclusively three plunger units will be explained as follows can be arranged.
  • a single one of the plurality of ram longitudinal axis axes it is possible for only a single one of the plurality of ram longitudinal axis axes to arrange the camshaft rotational axis, the further ram longitudinal center axes, preferably the two further ram longitudinal axis in the previously explained plane of the camshaft of the axis of rotation, preferably spaced by the same amount. It is particularly expedient in the case of providing a total of three tappet units with respect to the longitudinal extent of the axis of rotation medium ram unit to arrange the axis of rotation cutting.
  • At least two, preferably only two of the at least three, in particular the only three push rod longitudinal central axes intersect the camshaft rotational axis.
  • these are two adjacent to one another in the direction of the longitudinal extent of the axis of rotation of the camshaft, that is to say adjacent ram longitudinal center axes.
  • all of the at least three, preferably the only three ram longitudinal center axes in the aforementioned plane are spaced apart from the camshaft rotational axis, in each case by the same amount.
  • each plunger longitudinal center axis defines a plunger plane that receives the respective plunger longitudinal center axis, the plunger planes arranged side by side in the direction of the longitudinal extension of the rotational axis being spaced apart by the same amount.
  • the arrangement of the plunger units becomes particularly compact in that at least one of the plunger units is seated eccentrically and / or with only a partial surface of the attack-side end face on the associated engagement surface with its attack-side end face.
  • the drive units a common housing is assigned, which particularly preferably frontally cooperates with a housing guide portion which - typically in the form of mutually parallel through holes, in particular through holes - guides for the offers several ram units, which are then to be arranged so relative to each other and to the camshaft rotation axis, that at least one ram longitudinal center axis does not intersect the aforementioned axis of rotation.
  • FIG. 3 is a view of an actuator of a Nockenwellenverstell- device in a view from below with a total of three plunger units, wherein a push rod longitudinal axis of a central plunger unit is spaced from a rotational axis of the camshaft,
  • Camshaft adjusting device wherein two of three ram longitudinal center axes are spaced on different sides of the camshaft rotation axis, and
  • FIG. 5 shows a further alternative exemplary embodiment of a multi-tappet adjusting device of a camshaft adjusting device, in which the tappet longitudinal center axis of an outer tappet unit is laterally offset from the axis of rotation of the camshaft and the other two ram longitudinal axis axes intersect the camshaft axis of rotation.
  • the figures of the same element and elements with the same functions are denoted by the same reference numerals.
  • FIGS. 1 and 2 exemplary embodiments of variable gas exchange valve drives for an internal combustion engine 2 indicated in FIG. 1 are shown.
  • 1 and 2 show possible embodiments of camshaft lenverstellvortechniken 3 with an electromagnetic Mehrst Congressel- adjusting 4.
  • the Nockenwellenverstellvortechniken 3 according to FIGS. 1 and 2 each comprise a camshaft 5, comprising a support shaft 6 on the rotationally fixed and axially displaceable Cam piece 7 is arranged with a plurality of cam lobes of different geometry.
  • the carrier shaft 6 is rotatably driven about a camshaft rotational axis D by means of the internal combustion engine 2.
  • Each of the cylindrical, elongate plunger units 9, 10, 11 defines a plunger longitudinal center axis A1, A2, A3, wherein the plunger longitudinal center axes A1, A2, A3 are arranged parallel to one another and perpendicular to the camshaft rotational axis D.
  • the tappet units 9, 10, 11 each interact with a front side (not shown) on the cam piece 7, in the manner described in detail in DE 10 2007 028 600 A1, each with a drive unit, not shown (on the attack side or on the actuator side), more precisely with a plane attack surface of the respective drive unit.
  • the drive units which are not shown separately, are accommodated in a common, cylindrical housing 14, which cooperates with a housing guide section 15 on the front side, in which the tappet units 9, 10, 11 are guided longitudinally displaceable.
  • the ram longitudinal center axis A2 of a middle (second) ram unit 10 is laterally spaced or offset from one another in a plane E to the camshaft rotational axis D (rotational axis), so it does not intersect.
  • the aforesaid plane E receives the camshaft rotational axis D and extends perpendicular to all the longitudinal axis of the push rods A1, A2, A3.
  • the other two (outer) and first and second plunger units 9, 1 1 are arranged such that they intersect the axis of rotation D in the plane E.
  • an embodiment of an electromagnetic multi-ram adjusting device 4 of a camshaft adjusting device 3 not shown otherwise in Fig.
  • camshaft rotational axis D which is arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the push rod A1 to A3 plane E.
  • the tappet units 9, 10, 11 are guided in the guide section 15 of the housing so as to be longitudinally displaceable such that the two outer longitudinal axis of the push rods A1 and A3, viewed in the direction of the longitudinal extent of the camshaft rotational axis D, intersect the camshaft rotational axis D in the plane E, whereas the longitudinal axis of the pushrod A2 the central tappet unit 10 is arranged laterally spaced from the camshaft rotational axis D and that by the dimension a, of about 1.5 mm in the exemplary embodiment shown.
  • the two outer ram longitudinal center axes A1, A3 are equidistant from the central ram longitudinal center axis A2 in the direction of the axial extent of the camshaft rotational axis D, specifically by the dimension b of about 7 mm in the exemplary embodiment shown.
  • the diameter of the circular cylindrical ram units 9, 10, 1 1 in the exemplary embodiment is about 4.5 mm.
  • the diameter of the hollow cylindrical housing 14 is about 20 mm.
  • FIG. 4 shows an alternative embodiment of a multi-poppet adjusting device 4 of a camshaft adjusting device 3. Recognizable again is the camshaft rotational axis D, which is arranged in the plane E, to which the ram longitudinal center axes A1 to A3 run vertically.
  • the plunger units 9, 10, 1 1 are arranged such that viewed in the direction of the longitudinal extent of the camshaft rotation axis D average (second) ram unit 10 and the ram longitudinal center axis A2 intersects the camshaft rotational axis D in the plane E, whereas in the middle ram longitudinal center axis A2 parallel ram longitudinal center axes A1, A3 of the outer ram units 9, 10 are spaced in the plane E of the camshaft about the same absolute dimension a, of about 1, 5 mm in the embodiment shown. It can be seen that the outer ram longitudinal center axes A1, A3 are arranged on different sides of the camshaft rotational axis D.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

The invention relates to a camshaft adjustment device (3) which comprises a camshaft rotational axis (D) and an electromagnetic multi-tappet actuator device (4) that has at least two electromagnetic drive units, these drive units being able to be actuated such that an actuation force is exerted onto a corresponding number of elongated tappet units (9, 10, 11), mounted so as to be axially parallel to one another and each defining a tappet longitudinal central-axis (A1) perpendicular to said camshaft rotational axis (D), in order to have said tappet units meshing with shifting grooves (8) of an adjustable cam part (7). Each of the drive units forms a contact surface at a contact end that faces one of the respectively associated tappet units, which contact surface can be moved in a drive unit actuation direction, and a contact-side end-face of one of the respective tappet units (9, 10, 11), which end-face faces away from the shifting groove (8) associated therewith, interacts with said contact surface. According to the invention, at least one of the tappet units (9, 10, 11) is arranged relative to the camshaft rotational axis (D) such that the tappet longitudinal central-axis thereof, which runs parallel to the tappet longitudinal central-axes (A1, A2, A3) of the at least one other tappet unit, is disposed at a distance from the camshaft rotational axis (D) in a plane (E) which extends perpendicularly to said tappet longitudinal central-axes (9, 10, 11) and which receives the camshaft rotational axis (D).

Description

Nockenwellenverstellvorrichtunq Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwellenverstellvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 , umfassend eine von einer Nockenwelle, insbesondere einer Trägerwelle einer Nockenwelle definierte Nockenwelledrehachse, um die die Nockenwelle rotierbar ist Aufgrund des begrenzten Einbauraums im Bereich eines Verdrängungsmotors eines Kraftfahrzeugs besteht häufig die Notwendigkeit, die elektromagnetische Mehrstößel-Stellvorrichtung, umfassend eine Mehrzahl von (typischerweise selektiv, d. h. unabgängig voneinander) ansteuerbaren Stößeleinheiten hinreichend kompakt zu realisieren, sodass einerseits ei- ne hinreichende elektromagnetische Funktionalität gewährleistet ist (etwa im Hinblick auf den notwendigen Stellhub der Stößeleinheiten sowie Reak- tions- bzw. Schaltzeiten), andererseits keine unerwünschte gegenseitige Beeinflussung - mechanisch oder elektromagnetisch - vorliegt. Aus der DE 10 2007 040 677 A1 ist eine Nockenwellenverstellvorrichtung bekannt, bei welcher die mit jeweils einer Antriebseinheit zusammenwirkenden Stößeleinheiten derart angeordnet sind, dass ihre jeweilige Stößellängsmittelachse die Drehachse der Nockenwelle schneidet. Gleichzeitig sind die Antriebseinheiten in Umfangsrichtung der Nockenwelle ver- setzt angeordnet, sodass die Stößellängsmittelachsen der Stößeleinheiten winklig zueinander verlaufen. Hieraus resultiert ein vergleichsweise großer notwendiger Einbauraum. Nachteilig sind auch herstellungstechnische Schwierigkeiten. Aus der DE 10 2007 028 600 A1 ist eine hinsichtlich des Einbauraumbedarfs optimierte elektromagnetische Mehrstößel-Stellvorrichtung für eine Nockenwellenverstellvorrichtung bekannt, wobei die Bauraumminimierung daraus resultiert, dass die Antriebseinheiten derart angeordnet sind, dass die von diesem betätigbaren Stößeleinheiten bzw. die von den Stößeleinheiten definierten Stößellängsmittelachsen parallel in einer Reihe hinter- einander angeordnet sind, wobei auch hier sämtliche Stößellängsmittelachsen die Nockenwellendrehachse schneiden. Die bekannte elektromagnetische Stellvorrichtung für Nockenwellenverstellvorrichtungen hat sich bewährt. Insbesondere stellt die achsparallele Anordnung der Stößeleinheiten zueinander im Gegensatz zu den über dem Umfang der No- ckenwelle versetzt angeordneten Stößeleinheiten, bei denen die Stößellängsmittelachse die Nockenwellendrehachse schneiden einen wirtschaftlichen sowie systembedingt robusten Vorteil dar, wobei jedoch der Überlappungsbereich zwischen Stößeleinheit und Aktuator eher gering ist. Es bestehen Bestrebungen, die elektromagnetische Stellvorrichtung der No- ckenwellenverstellvorrichtung noch kompakter und bauraumeffizienter zu gestalten, wobei jedoch eine möglichst große Kontaktfläche zwischen den Stößeleinheiten und den zugeordneten Antriebseinheiten sichergestellt sein soll. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher eine Nockenwellenver- stellvorrichtung, umfassend eine elektromagnetische Mehrstößel- Stellvorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, welche noch weiter Bauraum optimiert ist, wobei gleichzeitig sichergestellt werden soll, dass ein möglichst großer Überlappungsbereich (Kontaktflä- che) zwischen den angriffseitigen (antriebsseitigen) Stirnseiten der Stößeleinheiten und der Angriffsfläche der jeweils zugehörigen Antriebseinheit gegeben ist. The present invention relates to a camshaft adjusting device according to the preamble of claim 1, comprising a camshaft rotational axis about which the camshaft is rotatable, defined by a camshaft, in particular a carrier shaft of a camshaft. Because of the limited installation space in the region of a displacement motor of a motor vehicle, there is frequently a need electromagnetic multiple-ram adjustment device, comprising a plurality of (typically selectively, ie, independently of each other) controllable plunger units sufficiently compact to realize, so on the one hand a sufficient electromagnetic functionality is ensured (for example, with regard to the necessary stroke of the plunger units and reaction or Switching times), on the other hand no unwanted mutual influence - mechanical or electromagnetic - is present. A camshaft adjusting device is known from DE 10 2007 040 677 A1, in which the tappet units cooperating with a respective drive unit are arranged such that their respective tappet longitudinal center axis intersects the axis of rotation of the camshaft. At the same time, the drive units are arranged offset in the circumferential direction of the camshaft so that the pushrod longitudinal axis of the pushrod units extend at an angle to one another. This results in a comparatively large necessary installation space. Also disadvantageous are manufacturing difficulties. From DE 10 2007 028 600 A1 an optimized with respect to the installation space requirement electromagnetic ram actuator for a Camshaft adjusting known, wherein the installation space minimization results from the fact that the drive units are arranged such that the actuatable ram units or the tappet longitudinally defined Stößelängsmittelachsen are arranged in parallel behind the other in a row, wherein also here all Stößellängsmittelachsen intersect the camshaft rotation axis. The known electromagnetic actuator for Nockenwellenverstellvorrichtungen has proven itself. In particular, the axially parallel arrangement of the plunger units to each other in contrast to the above the circumference of the cam shaft staggered ram units in which the push rod longitudinal axis intersect the camshaft axis of rotation represents an economic and systemic robust advantage, but the overlap area between the plunger unit and actuator is rather low. There are efforts to make the electromagnetic actuator of the camshaft adjuster even more compact and space-efficient, but the largest possible contact surface between the plunger units and the associated drive units should be ensured. The object of the present invention is therefore to provide a camshaft adjusting device, comprising an electromagnetic multi-ram adjusting device, which is optimized even further space, while ensuring at the same time that the largest possible overlapping area (contact surface) between the attack side (drive side) end faces of the plunger units and the attack surface of the respectively associated drive unit is given.
Diese Aufgabe wird durch die Nockenwellenverstellvorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, bei einer Nockenwellenver- stellvorrichtung, umfassend eine elektromagnetische Mehrstößel- Stellvorrichtung, die zueinander achsparallelen Stößeleinheiten derart anzuordnen, dass die Stößellängsmittelachse zumindest einer der Stößeleinheiten in Abkehr der Lehre des Standes der Technik die, vorzugsweise von einer Trägerwelle definierte Drehachse der Nockenwelle nicht schneidet, sondern in einer gedachten Ebene, in der die vorgenannte Drehachse liegt und zu der senkrecht sämtliche Stößellängsmittelachsen verlaufen, beabstandet ist, insbesondere um ein Maß von mehr als 0,3 mm, vorzugsweise um mehr als 0,5 mm. Die Erfindung nimmt also bewusst den vermeintlichen Nachteil einer bezogen auf die Drehachse außermittigen Kraftbeaufschlagung des, vorzugsweise axial bezogen auf die vorgenannte Drehachse zu verstellenden Nockenstückes in Kauf, um hierdurch in vorteilhafter Weise eine bauraumoptimierte Anordnung der Antriebseinheiten mit zugehörigen Stößeleinheiten zu erreichen, wobei die erfindungs- gemäße Anordnung der Stößeleinheiten mit Vorteil sicherstellt, dass eine möglichst großflächige Überlappung zwischen Stößeleinheiten und Antriebseinheiten gegeben ist. This object is achieved by the camshaft adjusting device having the features of the main claim. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. In the context of Invention, all combinations of at least two of the features disclosed in the description, the claims and / or the figures. The invention is based on the idea, in the case of a camshaft adjusting device comprising an electromagnetic multi-tappet adjusting device, to arrange the tappet units parallel to one another such that the tappet longitudinal axis of at least one of the tappet units, in departure from the teaching of the prior art, defines the axis of rotation, preferably defined by a carrier shaft the camshaft does not intersect, but in an imaginary plane in which the aforementioned axis of rotation is located and perpendicular to all the push rod longitudinal axis extending, is spaced, in particular by a dimension of more than 0.3 mm, preferably by more than 0.5 mm. Thus, the invention consciously takes the supposed disadvantage of an off-center force application of the cam piece, preferably axially relative to the aforementioned axis of rotation, in order to advantageously achieve a space-optimized arrangement of the drive units with associated ram units, wherein the inventive proper arrangement of the plunger units advantageously ensures that the largest possible overlap between plunger units and drive units is given.
Bevorzugt wird jede Antriebseinheit von einem, insbesondere permanent- magnetischen Anker gebildet. Bevorzugt ist jedem Anker eine eigene Spule (bestrombare Wicklung) zugeordnet, wobei auch eine Ausfertigungsform realisierbar ist, bei der beispielsweise gemäß dem in der DE 20 2008 015 980 U1 beschriebenen Prinzip, mehrere Anker mit einer gemeinsamen Spule angetrieben werden. Wie später noch erläutert werden wird, ist es je nach Einbausituation realisierbar, nur eine einzige Stößellängsmittelachse in der beschriebenen Ebene von der Drehachse zu beabstanden und die mindestens eine weitere Stößellängsmittelachse so zu positionieren, dass diese die Drehachse schneidet. Auch ist es möglich die Stößeleinheiten (längsverschieblich geführt) derart anzuordnen, dass keine einzige der Stößellängsmittelachse die Drehachse schneidet. Ebenso ist es realisierbar, dass mehrere Stößellängsmittelachsen in der vorgenannten Ebene, vorzugsweise um das gleiche Maß von der Drehachse der Nockenwelle, insbesondere einer Trä- gerwelle der Nockenwelle beabstandet sind und mindestens eine, vorzugsweise ausschließlich eine, Stößellängsmittelachse die Drehachse schneidet. Each drive unit is preferably formed by one, in particular permanent magnet, armature. Preferably, each armature is associated with its own coil (energizable winding), wherein also a Ausfertigungsform can be realized, in which, for example, according to the principle described in DE 20 2008 015 980 U1, several anchors are driven by a common coil. As will be explained later, depending on the installation situation, it is possible to space only a single ram longitudinal center axis in the described plane from the rotation axis and to position the at least one further ram longitudinal center axis such that it intersects the axis of rotation. It is also possible to arrange the ram units (guided longitudinally displaceable) in such a way that not a single one of the ram longitudinal center axis intersects the axis of rotation. It is likewise possible to realize that a plurality of ram longitudinal center axes are spaced in the aforementioned plane, preferably by the same amount from the axis of rotation of the camshaft, in particular a carrier shaft of the camshaft, and at least one, preferably only one, ram longitudinal axis intersects the axis of rotation.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, im Falle der Beabstandung mehrerer Stößellängsmittelachsen von der Drehachse der Nockenwelle diese jeweils um das gleiche Maß in der vorgenannten Ebene von der Drehachse zu beabstanden. Ganz besonders zweckmäßig ist es im Falle der Beabstandung von mindestens zwei Stößellängsmittelachsen diese in einander entgegengesetzte Richtungen von der Drehachse zu beabstanden, also derart anzuordnen, dass mindestens eine Stößellängsmittelachse entgegen der Drehrichtung der Nockenwelle in der vorgenannten Ebene von der Drehachse beabstandet ist und mindestens eine weitere in der Drehrichtung. Noch weiter bevorzugt ist es im Falle der Anordnung einer geraden Anzahl von Stößellängsmittelachsen mit Ab- stand zu der Drehachse der Nockenwelle, wenn diese gleichmäßig auf die beiden unterschiedlichen Richtungen (entgegen der Drehrichtung und in Drehrichtung) von der Drehachse der Nockenwelle beabstandet sind. To be particularly advantageous, it has been found, in the case of spacing a plurality of ram longitudinal axis of the axis of rotation of the camshaft to space each of them by the same amount in the aforementioned plane of the rotation axis. In the case of the spacing of at least two ram longitudinal center axes, it is particularly expedient to space them in opposite directions from the axis of rotation, ie to arrange such that at least one ram longitudinal center axis is spaced from the axis of rotation counter to the direction of rotation of the camshaft and at least one further in the direction of rotation. It is even more preferred in the case of the arrangement of an even number of ram longitudinal axis spaced apart from the axis of rotation of the camshaft, if they are evenly spaced in the two different directions (counter to the direction of rotation and in the direction of rotation) of the axis of rotation of the camshaft.
Der Antrieb der langgestreckten (selbst bevorzugt zylindrischen, weiter bevorzugt aus einem Metallmaterial realisierten) Stößeleinheiten erfolgt in an sich bekannter, beispielsweise in der DE 10 2007 028 600 A1 be- schriebenen Art und Weise dadurch, dass die Stößeleinheiten auf einer Angriffsfläche einer jeweiligen zugeordneten Antriebseinheit aufsitzen (bevorzugt dort mittels Magnetwirkung haften) wobei die Angriffsfläche typischerweise das distale Ende einer Ankereinheit der betreffenden An- triebseinheit bildet. The drive of the elongated (even preferably cylindrical, more preferably realized from a metal material) ram units takes place in known per se, for example in DE 10 2007 028 600 A1. described way in that the plunger units sit on an attack surface of a respective associated drive unit (preferably there by means of magnetic effect adhere) the attack surface typically forms the distal end of an anchor unit of the respective drive unit.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die mindestens eine in der vorgenannten Ebene von der Drehachse der Nockenwelle beabstandete Stößellängsmittelachse um ein Maß von mindestens 0,5 mm von der Drehachse beabstandet ist. Ganz besonders bevorzugt beträgt der Abstand zwischen 0,5 mm und 8,0 mm, vorzugsweise zwischen 1 ,0 mm und 5,0 mm, noch weiter bevorzugt zwischen 1 ,0 mm und 2,0 mm, ganz besonders bevorzugt beträgt der Abstand etwa 1 ,5 mm. Dabei ist es besonders bevorzugt, im Falle des Vorsehens von insgesamt drei Stößeleinheiten, eine bezogen auf die Längserstreckung der Drehachse mittlere Stößeleinheit bzw. deren Stößellängsmittelachse von der Drehachse der Welle zu beabstanden, und zwar bevorzugt um ein aus den vorgenannten Wertebereichen ausgewähltes Maß, wobei noch weiter bevorzugt die beiden weiteren (äußeren) Stößellängsmittelachsen die Drehachse im Rahmen der üblichen Toleranzen von weniger als 0,2 mm schneiden. To be particularly advantageous, it has been found that the at least one spaced in the aforementioned plane of the axis of rotation of the cam shaft ram longitudinal center axis is spaced by a minimum of 0.5 mm from the axis of rotation. Most preferably, the distance between 0.5 mm and 8.0 mm, preferably between 1, 0 mm and 5.0 mm, even more preferably between 1, 0 mm and 2.0 mm, most preferably the distance is about 1, 5 mm. It is particularly preferred, in the case of the provision of a total of three tappet units, to space a relative to the longitudinal extent of the axis of rotation median tappet unit or its ram longitudinal axis of the axis of rotation of the shaft, and preferably by a selected from the aforementioned ranges of values, wherein still more preferably, the two other (outer) ram longitudinal center axes intersect the axis of rotation within the usual tolerances of less than 0.2 mm.
Besonders bevorzugt ist es, die mindestens eine Stößellängsmittelachse, vorzugsweise sämtliche von der Drehachse der Nockenwelle beabstande- ten Stößellängsmittelachsen in der Ebene zu der Nockenwellendrehachse um ein Maß, insbesondere das gleiche Maß, zu beabstanden, welches sich auf Basis des Grundkreishalbdurchmessers der zugehörigen Schaltnut berechnet. Unter dem Grundkreishalbdurchmesser ist dabei der halbe Durchmesser eines gedachten Kreises, auf welchem der Nutboden der Schaltnut verläuft zu verstehen. Besonders bevorzugt beträgt der in der vorgenannten Ebene gemessene Abstand zwischen etwa 3 % und etwa 80 %, vorzugsweise zwischen etwa 3 % und etwa 50 %, noch weiter bevorzugt zwischen etwa 3 % und etwa 30 %, noch weiter bevorzugt zwischen etwa 3 % und etwa 20 % dieses Grundkreishalbdurchmessers der der jeweiligen Stößeleinheit zugeordneten, vorzugsweise spiralförmig ver- laufenden Schaltnut. Generell ist es bevorzugt, wenn der Abstand weniger als 15 % dieses Grundkreishalbdurchmessers beträgt und/oder mehr als 5 %. It is particularly preferred to space the at least one ram longitudinal center axis, preferably all ram longitudinal axis axes spaced from the axis of rotation of the camshaft, in the plane to the camshaft rotational axis by a dimension, in particular the same amount, which is calculated on the basis of the base circle half diameter of the associated shift groove. Under the Grundkreishalbdurchmesser is half the diameter of an imaginary circle, on which the groove bottom of the switching groove extends to understand. Particularly preferably, the distance measured in the aforementioned plane is between about 3% and about 80%, preferably between about 3% and about 50%, even more preferably between about 3% and about 30%, even more preferably between about 3% and about 20% of this Grundkreishalbdurchmessers the respective ram unit associated, preferably spirally running switching groove , In general, it is preferred if the distance is less than 15% of this base circle half diameter and / or more than 5%.
Ganz besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform der Nockenwellen- verstellvorrichtung, bei der die Mehrstößel-Stellvorrichtung insgesamt mindestens drei, vorzugsweise ausschließlich drei, Antriebseinheiten mit jeweils einer zugehörigen Stößeleinheit umfasst, wobei die mindestens drei Stößeleinheiten, insbesondere die ausschließlich drei Stößeleinheiten wie im Folgenden erläutert werden wird angeordnet werden können. Very particular preference is given to an embodiment of the camshaft adjusting device in which the multi-plunger adjusting device comprises a total of at least three, preferably only three, drive units, each with an associated plunger unit, wherein the at least three plunger units, in particular the exclusively three plunger units will be explained as follows can be arranged.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist es möglich lediglich eine einzige der mehreren Stößellängsmittelachsen die Nockenwellendrehachse schneidend anzuordnen, wobei die weiteren Stößellängsmittelachsen, vorzugsweise die zwei weiteren Stößellängsmittelachsen in der zuvor erläuterten Ebene von der Nockenwelle der Drehachse, vorzugsweise um das gleiche Maß beabstandet sind. Besonders zweckmäßig ist es im Falle des Vorsehens von insgesamt drei Stößeleinheiten die bezogen auf die Längserstreckung der Drehachse mittlere Stößeleinheit die Drehachse schneidend anzuordnen. According to a first preferred embodiment, it is possible for only a single one of the plurality of ram longitudinal axis axes to arrange the camshaft rotational axis, the further ram longitudinal center axes, preferably the two further ram longitudinal axis in the previously explained plane of the camshaft of the axis of rotation, preferably spaced by the same amount. It is particularly expedient in the case of providing a total of three tappet units with respect to the longitudinal extent of the axis of rotation medium ram unit to arrange the axis of rotation cutting.
Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsvariante schneiden mindestens zwei, vorzugsweise ausschließlich zwei der mindestens drei, insbesondere der ausschließlich drei Stößellängsmittelachsen die Nockenwellendrehachse. Bevorzugt handelt es sich dabei um zwei in Richtung der Längserstreckung der Drehachse der Nockenwelle nebeneinander, d. h. benachbarte Stößellängsmittelachsen. Gemäß einer dritten Variante sind sämtliche der mindestens drei, vorzugsweise der ausschließlich drei Stößellängsmittelachsen in der vorgenannten Ebene zu der Nockenwellendrehachse beabstandet, insbesonde- re jeweils um das gleiche Maß. According to a second preferred embodiment variant, at least two, preferably only two of the at least three, in particular the only three push rod longitudinal central axes intersect the camshaft rotational axis. Preferably, these are two adjacent to one another in the direction of the longitudinal extent of the axis of rotation of the camshaft, that is to say adjacent ram longitudinal center axes. According to a third variant, all of the at least three, preferably the only three ram longitudinal center axes in the aforementioned plane are spaced apart from the camshaft rotational axis, in each case by the same amount.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, wenn die in Richtung der Längserstreckung der Nockenwellendrehachse hintereinander angeordneten Stößellängsmittelachsen in dieser Axialrichtung gleich beabstan- det sind. Anders ausgedrückt definiert jede Stößellängsmittelachse eine Stößelebene, die die jeweilige Stößellängsmittelachse aufnimmt, wobei die jeweils in Richtung der Längserstreckung der Drehachse nebeneinander angeordneten Stößelebenen um das gleiche Maß zueinander beabstandet sind. It has proved to be particularly advantageous if the longitudinal axis of the longitudinal axis of the camshaft rotational axis arranged behind one another are arranged in the same axial direction in this axial direction. In other words, each plunger longitudinal center axis defines a plunger plane that receives the respective plunger longitudinal center axis, the plunger planes arranged side by side in the direction of the longitudinal extension of the rotational axis being spaced apart by the same amount.
Besonders kompakt wird die Anordnung der Stößeleinheiten dadurch, dass mindestens eine der Stößeleinheiten mit ihrer angriffsseitigen Stirnfläche exzentrisch und/oder mit lediglich einer Teilfläche der angriffsseitigen Stirnfläche auf der zugehörigen Angriffsfläche aufsitzt. The arrangement of the plunger units becomes particularly compact in that at least one of the plunger units is seated eccentrically and / or with only a partial surface of the attack-side end face on the associated engagement surface with its attack-side end face.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform hat es sich als günstig erwiesen, dass den Antriebseinheiten ein gemeinsames Gehäuse zugeordnet ist, welches besonders bevorzugt stirnseitig mit einem Gehäuse- Führungsabschnitt zusammenwirkt, welcher - typischerweise in Form pa- rallel zueinander verlaufender Durchgangsöffnungen, insbesondere Durchgangsbohrungen - Führungen für die mehreren Stößeleinheiten anbietet, wobei diese dann so relativ zueinander und zur Nockenwellendrehachse anzuordnen sind, dass zumindest eine Stößellängsmittelachse die vorgenannte Drehachse nicht schneidet. Im Ergebnis entsteht durch die vorliegende Erfindung in überraschend einfacher und eleganter Weise eine Anordnung, welche eine kompakte Bauform mit Montagefreundlichkeit, hoher Betriebssicherheit und optimalen schalt- und magnetischen Eigenschaften bei gleichzeitiger Sicherstel- lung großzügiger Überlappungsbereiche zwischen den Stößeleinheiten und den Antriebseinheiten kombiniert. In the context of a preferred embodiment, it has proved to be favorable that the drive units a common housing is assigned, which particularly preferably frontally cooperates with a housing guide portion which - typically in the form of mutually parallel through holes, in particular through holes - guides for the offers several ram units, which are then to be arranged so relative to each other and to the camshaft rotation axis, that at least one ram longitudinal center axis does not intersect the aforementioned axis of rotation. The result of the present invention in a surprisingly simple and elegant manner, an arrangement which combines a compact design with ease of installation, high reliability and optimal switching and magnetic properties while ensuring generous overlap areas between the ram units and the drive units.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigen in: eine stark schematisierte Gesamtdarstellung einer Nockenwel- lenverstellvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit variablem Gaswechselventiltrieb in einer teilweise geschnittenen Längsansicht, Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. These show in: a highly schematic overall representation of a camshaft adjusting device for an internal combustion engine with a variable gas exchange valve drive in a partially sectioned longitudinal view,
Fig. 2 eine Nockenwellenverstelleinrichtung in einer Queransicht, 2 shows a camshaft adjusting device in a transverse view,
Fig. 3 eine Ansicht einer Stellvorrichtung einer Nockenwellenverstell- Vorrichtung in einer Ansicht von unten mit insgesamt drei Stößeleinheiten, wobei eine Stößellängsmittelachse einer mittleren Stößeleinheit zu einer Drehachse der Nockenwelle beabstandet ist, 3 is a view of an actuator of a Nockenwellenverstell- device in a view from below with a total of three plunger units, wherein a push rod longitudinal axis of a central plunger unit is spaced from a rotational axis of the camshaft,
Fig. 4 alternatives Ausführungsbeispiel einer Stellvorrichtung für eine 4 alternative embodiment of an adjusting device for a
Nockenwellenverstellvorrichtung, bei welcher zwei von drei Stößellängsmittelachsen auf unterschiedlichen Seiten von der Nockenwellendrehachse beabstandet sind, und  Camshaft adjusting device, wherein two of three ram longitudinal center axes are spaced on different sides of the camshaft rotation axis, and
Fig. 5 ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer Mehrstößel- Verstellvorrichtung einer Nockenwellenverstellvorrichtung, bei welcher die Stößellängsmittelachse einer äußeren Stößeleinheit seitlich versetzt zur Drehachse der Nockenwelle angeordnet ist und die anderen beiden Stößellängsmittelachsen die Nockenwellendrehachse schneiden. Die Figuren des gleichen Elementes und Elemente mit den gleichen Funktionen sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. 5 shows a further alternative exemplary embodiment of a multi-tappet adjusting device of a camshaft adjusting device, in which the tappet longitudinal center axis of an outer tappet unit is laterally offset from the axis of rotation of the camshaft and the other two ram longitudinal axis axes intersect the camshaft axis of rotation. The figures of the same element and elements with the same functions are denoted by the same reference numerals.
In den Fig. 1 und 2 sind Ausführungsbeispiele von variablen Gaswechselventiltrieben für eine in Fig. 1 angedeutete Brennkraftmaschine 2 gezeigt. Die Fig. 1 und 2 zeigen dabei mögliche Ausgestaltungen von Nockenwel- lenverstellvorrichtungen 3 mit einem elektromagnetischen Mehrstößel- Verstellantrieb 4. Die Nockenwellenverstellvorrichtungen 3 gemäß den Fig. 1 und 2 umfassen jeweils eine Nockenwelle 5, umfassend eine Trägerwelle 6 auf der drehfest und axial verschieblich ein Nockenstück 7 mit mehreren Nockenerhebungen unterschiedlicher Geometrie angeordnet ist. Die Trägerwelle 6 ist um eine Nockenwellendrehachse D mittels der Brennkraftmaschine 2 rotatorisch antreibbar. In dem Nockenstück 7 sind benachbart zu den Nockenerhebungen spiralförmig ausgebildete Schaltnuten 8 eingebracht, wobei den Schaltnuten 8 mehrere in dem gezeigten Ausführungsbeispiel 3 Stößeleinheiten 9, 10, 1 1 zugeordnet sind. Je nach Ausgestaltung der Nockenwellenverstellvorrichtung 3 kann einer Schaltnut 8 eine einzige Stößeleinheit oder mehrere der Stößeleinheiten zugeordnet werden. Die Stößeleinheiten 9, 10, 1 1 können mithilfe von nicht separat dargestellten Antriebseinheiten des Versteilantriebs 4 in die Schaltnuten 8 eingekoppelt werden, um dadurch das Nockenstück axial relativ zur Trägerwelle 6 zu verstellen. In Abhängigkeit der axialen Stellung des Nockenstücks 7 auf der Trägerwelle 6 wirken unterschiedliche Nockenerhebungen des Nockenstücks 7 mit einem Nockenverfolger 12 in an sich bekannter Weise auf ein in Schließrichtung federkraftbeaufschlagtes Gaswech- selventil 13. Jede der zylindrischen, langgestrecken Stößeleinheiten 9, 10, 1 1 definiert eine Stößellängsmittelachse A1 , A2, A3, wobei die Stößellängsmittelachsen A1 , A2, A3 parallel zueinander sowie senkrecht zur Nockenwellendrehachse D angeordnet sind. In FIGS. 1 and 2, exemplary embodiments of variable gas exchange valve drives for an internal combustion engine 2 indicated in FIG. 1 are shown. 1 and 2 show possible embodiments of camshaft lenverstellvorrichtungen 3 with an electromagnetic Mehrstößel- adjusting 4. The Nockenwellenverstellvorrichtungen 3 according to FIGS. 1 and 2 each comprise a camshaft 5, comprising a support shaft 6 on the rotationally fixed and axially displaceable Cam piece 7 is arranged with a plurality of cam lobes of different geometry. The carrier shaft 6 is rotatably driven about a camshaft rotational axis D by means of the internal combustion engine 2. In the cam piece 7 spirally formed Schaltnuten 8 are introduced adjacent to the cam lobes, wherein the switching grooves 8 more in the embodiment shown 3 ram units 9, 10, 1 1 are assigned. Depending on the configuration of the camshaft adjusting device 3, a switching groove 8 can be assigned a single ram unit or a plurality of the ram units. The plunger units 9, 10, 1 1 can be coupled by means not shown separately drive units of Versteilantriebs 4 in the switching grooves 8, thereby axially adjust the cam piece relative to the support shaft 6. Depending on the axial position of the cam piece 7 on the support shaft 6, different cam elevations of the cam piece 7 with a cam follower 12 act in a manner known per se on a spring-loaded gas exchange valve 13 in the closing direction. Each of the cylindrical, elongate plunger units 9, 10, 11 defines a plunger longitudinal center axis A1, A2, A3, wherein the plunger longitudinal center axes A1, A2, A3 are arranged parallel to one another and perpendicular to the camshaft rotational axis D.
Die Stößeleinheiten 9, 10, 1 1 wirken jeweils mit einer von dem Nockenstück 7 abgewandten, nicht dargestellten (angriffseitigen bzw. aktorseiti- gen) Stirnseite in der in der DE 10 2007 028 600 A1 ausführlich beschriebenen Art und Weise mit jeweils einer Antriebseinheit zusammen, genauer mit einer planen Angriffsfläche der jeweiligen Antriebseinheit. Hinsichtlich der Anordnung und des Zusammenwirkens der Stößeleinheiten auf den Antriebseinheiten wird auf den Offenbarungsgehalt der DE 10 2007 028 600 A1 der Anmelderin verwiesen, wobei der Offenbarungsgehalt dieser Druckschrift als zur vorliegenden Erfindung gehörig in die vorliegende Of- fenbarung einbezogen gelten soll. The tappet units 9, 10, 11 each interact with a front side (not shown) on the cam piece 7, in the manner described in detail in DE 10 2007 028 600 A1, each with a drive unit, not shown (on the attack side or on the actuator side), more precisely with a plane attack surface of the respective drive unit. With regard to the arrangement and the interaction of the plunger units on the drive units, reference is made to the disclosure content of DE 10 2007 028 600 A1 of the applicant, the disclosure content of this document being deemed to be included in the present disclosure in the present invention.
Die nicht separat dargestellten Antriebseinheiten sind in einem gemeinsamen, zylindrischen Gehäuse 14 aufgenommen, welche stirnseitig mit einem Gehäuse-Führungsabschnitt 15 zusammenwirkt, in dem die Stö- ßeleinheiten 9, 10, 1 1 längsverschieblich geführt sind. The drive units, which are not shown separately, are accommodated in a common, cylindrical housing 14, which cooperates with a housing guide section 15 on the front side, in which the tappet units 9, 10, 11 are guided longitudinally displaceable.
Wie sich aus Fig. 2 ergibt ist die Stößellängsmittelachse A2 einer mittleren (zweiten) Stößeleinheit 10 in einer Ebene E seitlich beabstandet bzw. versetzt angeordnet zur Nockenwellendrehachse D (Drehachse), schneidet diese also nicht. Die vorgenannte Ebene E nimmt die Nockenwellendrehachse D auf und verläuft senkrecht zu sämtlichen Stößellängsmittelachsen A1 , A2, A3. Die weiteren beiden (äußeren) bzw. erste und zweite Stößeleinheiten 9, 1 1 sind derart angeordnet, dass sie die Drehachse D in der Ebene E schneiden. In Fig. 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer elektromagnetischen Mehrstößel-Stellvorrichtung 4 einer ansonsten in Fig. 3 nicht weiter dargestellten Nockenwellenverstellvorrichtung 3 in einer Ansicht von unten gezeigt. Eingezeichnet ist die Nockenwellendrehachse D, die in einer senkrecht zu den Stößellängsmittelachsen A1 bis A3 liegenden Ebene E angeordnet ist. Die Stößeleinheiten 9, 10, 1 1 sind in dem Führungsabschnitt 15 des Gehäuses derart längsverschieblich geführt, dass die beiden in Richtung der Längserstreckung der Nockenwellendrehachse D betrachtet äußeren Stößellängsmittelachsen A1 und A3 die Nockenwellendrehachse D in der E- bene E schneiden, wohingegen die Stößellängsmittelachse A2 der mittleren Stößeleinheit 10 seitlich beabstandet angeordnet ist zu der Nockenwellendrehachse D und zwar um das Maß a, von in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 1 ,5 mm. Die beiden äußeren Stößellängsmittelachsen A1 , A3 sind in Richtung der Axialerstreckung der Nockenwellendreh- achse D gleich beabstandet von der mittleren Stößellängsmittelachse A2, und zwar um das Maß b von in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 7 mm. Der Durchmesser der kreiszylindrischen Stößeleinheiten 9, 10, 1 1 beträgt in dem Ausführungsbeispiel etwa 4,5 mm. Der Durchmesser des hohlzylindrischen Gehäuses 14 beträgt etwa 20 mm. As can be seen from FIG. 2, the ram longitudinal center axis A2 of a middle (second) ram unit 10 is laterally spaced or offset from one another in a plane E to the camshaft rotational axis D (rotational axis), so it does not intersect. The aforesaid plane E receives the camshaft rotational axis D and extends perpendicular to all the longitudinal axis of the push rods A1, A2, A3. The other two (outer) and first and second plunger units 9, 1 1 are arranged such that they intersect the axis of rotation D in the plane E. In Fig. 3, an embodiment of an electromagnetic multi-ram adjusting device 4 of a camshaft adjusting device 3 not shown otherwise in Fig. 3 is shown in a view from below. Shown is the camshaft rotational axis D, which is arranged in a plane perpendicular to the longitudinal axis of the push rod A1 to A3 plane E. The tappet units 9, 10, 11 are guided in the guide section 15 of the housing so as to be longitudinally displaceable such that the two outer longitudinal axis of the push rods A1 and A3, viewed in the direction of the longitudinal extent of the camshaft rotational axis D, intersect the camshaft rotational axis D in the plane E, whereas the longitudinal axis of the pushrod A2 the central tappet unit 10 is arranged laterally spaced from the camshaft rotational axis D and that by the dimension a, of about 1.5 mm in the exemplary embodiment shown. The two outer ram longitudinal center axes A1, A3 are equidistant from the central ram longitudinal center axis A2 in the direction of the axial extent of the camshaft rotational axis D, specifically by the dimension b of about 7 mm in the exemplary embodiment shown. The diameter of the circular cylindrical ram units 9, 10, 1 1 in the exemplary embodiment is about 4.5 mm. The diameter of the hollow cylindrical housing 14 is about 20 mm.
In Fig. 4 ist eine alternative Ausführungsform einer Mehrstößel- Stellvorrichtung 4 einer Nockenwellenverstellvorrichtung 3 gezeigt. Zu erkennen ist wieder die Nockenwellendrehachse D, die in der Ebene E angeordnet ist, zu der die Stößellängsmittelachsen A1 bis A3 senkrecht ver- laufen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Stößeleinheiten 9, 10, 1 1 derart angeordnet, dass die in Richtung der Längserstreckung der Nockenwellendrehachse D betrachtet mittlere (zweite) Stößeleinheit 10 bzw. deren Stößellängsmittelachse A2 die Nockenwellendrehachse D in der Ebene E schneidet, wohingegen die in der mittleren Stößellängsmitte- achse A2 parallelen Stößellängsmittelachsen A1 , A3 der äußeren Stößeleinheiten 9, 10 in der Ebene E beabstandet sind von der Nockenwellen- drehachse D und zwar um das gleiche Absolutmaß a, von in dem gezeigten Ausführungsbeispiel etwa 1 ,5 mm. Zu erkennen ist, dass die äußeren Stößellängsmittelachsen A1 , A3 auf unterschiedlichen Seiten der Nockenwellendrehachse D angeordnet sind. In axialer Richtung bezogen auf die Nockenwellendrehachse D betrachtet sind jeweils zwei benachbarte Stößellängsmittelachsen A1 , A2; A2, A3 gleich voneinander beabstandet und zwar um das in Richtung der Nockenwellendrehachse D gemessene Maß b von dem gezeigten Ausführungsbeispiel 7 mm. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 einer Mehrstößel-Stellvorrichtung 4 einer Nockenwellenverstellvorrichtung 3 hat mit dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 gemeinsam, dass ausschließlich eine Stößellängsmittelachse in der Ebene E beabstandet ist zu der Nockenwellendrehachse D. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 handelt es sich jedoch nicht um die mittlere Stößellängsmittelachse, sondern um eine äußere Stößellängsmittelachse A1 , hier der ersten Stößeleinheit 9, während die Stößellängsmittelachsen A2, A3 der mittleren (zweiten) Stößeleinheit und der dritten Stößeleinheit 1 1 die Nockenwellendrehachse D schneiden. FIG. 4 shows an alternative embodiment of a multi-poppet adjusting device 4 of a camshaft adjusting device 3. Recognizable again is the camshaft rotational axis D, which is arranged in the plane E, to which the ram longitudinal center axes A1 to A3 run vertically. In the embodiment shown, the plunger units 9, 10, 1 1 are arranged such that viewed in the direction of the longitudinal extent of the camshaft rotation axis D average (second) ram unit 10 and the ram longitudinal center axis A2 intersects the camshaft rotational axis D in the plane E, whereas in the middle ram longitudinal center axis A2 parallel ram longitudinal center axes A1, A3 of the outer ram units 9, 10 are spaced in the plane E of the camshaft about the same absolute dimension a, of about 1, 5 mm in the embodiment shown. It can be seen that the outer ram longitudinal center axes A1, A3 are arranged on different sides of the camshaft rotational axis D. When viewed in the axial direction with respect to the camshaft rotational axis D, there are two adjoining ram longitudinal center axes A1, A2; A2, A3 equally spaced from each other and that measured by the direction of the camshaft rotation axis D dimension b of the illustrated embodiment 7 mm. The embodiment according to FIG. 5 of a multi-ram adjusting device 4 of a camshaft adjusting device 3 has in common with the exemplary embodiment according to FIG. 3 that only a ram longitudinal center axis is spaced in plane E from the camshaft rotational axis D. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG but not about the middle ram longitudinal center axis, but about an outer ram longitudinal center axis A1, here the first ram unit 9, while the push rod longitudinal axes A2, A3 of the middle (second) ram unit and the third ram unit 1 1 intersect the camshaft rotation axis D.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
I Gaswechselventiltrieb I gas exchange valve drive
2 Brennkraftmaschine 2 internal combustion engine
3 Nockenwellenverstellvornchtung  3 camshaft adjustment device
4 Mehrstößel-Stellvorrichtung  4 multi-ram adjusting device
5 Nockenwelle  5 camshaft
6 Trägerwelle  6 carrier wave
7 Nockenstück 7 cam piece
8 Schaltnuten  8 switching grooves
9 (erste) Stößeleinheit  9 (first) ram unit
10 (zweite) Stößeleinheit  10 (second) ram unit
I I (dritte) Stößeleinheit  I I (third) ram unit
12 Nockenverfolger 12 cam followers
13 Gaswechselventil  13 gas exchange valve
14 Gehäuse  14 housing
15 Gehäuse-Führungsabschnitt A1 (erste) Stößellängsmittelachse  15 housing guide portion A1 (first) ram longitudinal center axis
A2 (zweite) Stößellängsmittelachse  A2 (second) ram longitudinal center axis
A3 (dritte) Stößellängsmittelachse  A3 (third) ram longitudinal center axis
D Nockenwellendrehachse a Abstand zur Nockenwellendrehachse quer zur Längserstreckung der Nockenwellendrehachse  D Camshaft rotation axis a Distance to the camshaft rotation axis transverse to the longitudinal extent of the camshaft rotation axis
b axialer Abstand in Richtung der Längserstreckung der Nockenwelle b axial distance in the direction of the longitudinal extent of the camshaft

Claims

Patentansprüche claims
1 . Nockenwellenverstellvorrichtung (3), umfassend eine Nockenwellendrehachse (D) und eine elektromagnetische Mehrstößel- Stellvorrichtung (4) mit mindestens zwei elektromagnetischen Antriebseinheiten, die zum Ausüben einer Stellkraft auf eine entsprechende Anzahl von langgestreckten, achsparallel zueinander gelagerten, jeweils eine senkrecht zu der Nockenwellendrehachse (D) angeordnete Stößellängsmittelachse (A1 , A2, A3) definierenden Stößeleinheiten (9, 10, 1 1 ) ansteuerbar sind, um mit den Stößeleinheiten (9, 10, 1 1 ) in Schaltnuten (8) eines verstellbaren Nockenstückes (7) einzugreifen, wobei die Antriebseinheiten jeweils an einem einer jeweils zugeordneten der Stößeleinheiten (9, 10, 1 1 ) zugewandten Angriffsende eine in einer Stellrichtung der Antriebseinheiten bewegbare Angriffsfläche ausbilden und eine angriffseitige, von der jeweils zugeordneten Schaltnut (8) abgewandte Stirnfläche einer jeweiligen der Stößeleinheiten (9 10, 1 1 ) mit der Angriffsfläche zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Stößeleinheiten (9, 10, 1 1 ) derart relativ zu der Nockenwellendrehachse (D) angeordnet ist, dass ihre parallel zu den Stößellängsmittelachsen (A1 , A2, A3) der mindestens einen anderen Stößeleinheit (9, 10, 1 1 ) verlaufende Stößellängsmittelachse (A1 , A2, A3) in einer die Nockenwellendrehachse (D) aufnehmenden und senkrecht zu den Stößellängsmittelachsen (A1 , A2, A3) verlaufenden Ebene (E) zu der Nockenwellendrehachse (D) beabstandet ist. 1 . Camshaft adjusting device (3), comprising a camshaft rotational axis (D) and an electromagnetic Mehrstößel- adjusting device (4) having at least two electromagnetic drive units, for applying a force to a corresponding number of elongated, axially parallel to each other, each one perpendicular to the camshaft rotation axis (D ) arranged ram longitudinal axis (A1, A2, A3) defining ram units (9, 10, 1 1) are controllable to engage with the plunger units (9, 10, 1 1) in switching grooves (8) of an adjustable cam piece (7), wherein the Drive units each at one of the respectively associated one of the plunger units (9, 10, 1 1) facing attack end form a movable in a direction of the drive units attack surface and an attack side, away from the respective associated shift groove (8) end face of a respective one of the plunger units (9 10, 1 1) together with the attack surface menwirkt, characterized in that at least one of the plunger units (9, 10, 1 1) is arranged relative to the camshaft rotation axis (D) that their parallel to the Stößellängsmittelachsen (A1, A2, A3) of the at least one other plunger unit (9, 10, 1 1) extending Stößellängsmittelachse (A1, A2, A3) in a camshaft rotational axis (D) receiving and perpendicular to the Stößellängsmittelachsen (A1, A2, A3) extending plane (E) to the camshaft rotational axis (D) is spaced.
Nockenwellenverstellvorrichtung nach Anspruch 1 , Camshaft adjusting device according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die mindestens eine zu der Nockenwellendrehachse (D) beabstandete Stößellängsmittelachse (A1 , A2, A3) in der Ebene um eine senkrecht zu der Nockenwellendrehachse (D) gemessene Strecke aus einem Wertebereich zwischen 0,5mm und 8,0mm, vorzugsweise zwischen 1 ,0mm und 5,0mm, bevorzugt zwischen 1 ,0mm und 2,0mm beabstandet ist. in that the at least one ram longitudinal center axis (A1, A2, A3) spaced apart from the camshaft rotational axis (D) in the plane about a distance measured perpendicular to the camshaft rotational axis (D) comprises a value range between 0.5 mm and 8.0 mm, preferably between 1.0 mm and 5.0mm, preferably between 1, 0mm and 2.0mm apart.
Nockenwellenverstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Camshaft adjusting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die mindestens eine zu der Nockenwellendrehachse (D) beabstandete Stößellängsmittelachse (A1 , A2, A3) zwischen 3% und 80%, vorzugsweise zwischen 3% und 50%, noch weiter bevorzugt zwischen 3% und 30%, noch weiter bevorzugt zwischen 3% und 20%, vorzugsweise weniger als 15 %, bevorzugt mehr als 5%, des Grundkreishalbdurchmessers der zugehörigen Schaltnut (8) in der Ebene zu der Nockenwellendrehachse (D) beabstandet ist. the at least one ram longitudinal center axis (A1, A2, A3) spaced apart from the camshaft rotational axis (D) is between 3% and 80%, preferably between 3% and 50%, even more preferably between 3% and 30%, even more preferably between 3% and 20%, preferably less than 15%, preferably more than 5%, of the base circle diameter of the associated shift groove (8) is in the plane spaced from the camshaft rotational axis (D).
Nockenwellenverstellvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Camshaft adjusting device according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass mindestens drei, vorzugsweise ausschließlich drei, Antriebseinheiten mit zugehörigen Stößeleinheiten (9, 10, 1 1 ) vorgesehen sind. that at least three, preferably only three, drive units with associated plunger units (9, 10, 1 1) are provided.
Nockenwellenverstellvorrichtung nach Anspruch 4, Camshaft adjusting device according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass eine einzige der Stößellängsmittelachsen (A1 , A2, A3), vorzugsweise die Stößellängsmittelachse (A1 , A2, A3) einer mittleren der Stößeleinheiten (9, 10, 1 1 ) die Nockenwellendrehachse (D) schneidet. in that a single one of the push rod longitudinal axis (A1, A2, A3), preferably the push rod longitudinal axis (A1, A2, A3) of a middle the ram units (9, 10, 1 1) the camshaft rotation axis (D) intersects.
Nockenwellenverstellvornchtung nach Anspruch 4, Camshaft Verstellvornchtung according to claim 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass mindestens zwei, vorzugsweise ausschließlich zwei, insbesondere zwei äußere oder zwei nebeneinander angeordnete, der Stößellängsmittelachsen (A1 , A2, A3) die Nockenwellendrehachse (D) schneiden. in that at least two, preferably only two, in particular two outer or two juxtaposed, the ram longitudinal center axes (A1, A2, A3) intersect the camshaft rotational axis (D).
Nockenwellenverstellvornchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Camshaft Verstellvornchtung according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass sämtliche Stößellängsmittelachsen (A1 , A2, A3) in der Ebene zu der Nockenwellendrehachse (D) beabstandet sind. in that all the pushrod longitudinal center axes (A1, A2, A3) are spaced in the plane from the camshaft rotational axis (D).
Nockenwellenverstellvornchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Camshaft Verstellvornchtung according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass jede Stößellängsmittelachse (A1 , A2, A3) eine von der Nockenwellendrehachse (D) senkrecht durchsetzte Stößelebene definiert, und dass der in Richtung der Längserstreckung der Nockenwellendrehachse (D) zwischen jeweils zwei benachbarten der Stößelebenen gemessene Abstand bei sämtlichen jeweils benachbarten Stößelebenen gleich ist. in that each plunger longitudinal center axis (A1, A2, A3) defines a plunger plane perpendicularly penetrated by the camshaft rotational axis (D), and that the distance measured in the direction of the longitudinal extent of the camshaft rotational axis (D) between any two adjacent plunger planes is the same for all adjoining plunger planes.
Nockenwellenverstellvornchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Camshaft Verstellvornchtung according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass mindestens eine der Stößeleinheiten (9, 10, 1 1 ) mit ihrer an- griffseitigen Stirnfläche exzentrisch und/oder mit lediglich einer Teil- fläche der angriffseitigen Stirnfläche auf der zugehörigen Angriffsfläche aufsitzt. that at least one of the tappet units (9, 10, 11) has an eccentric and / or only a partial surface of the attack-side end face is seated on the associated attack surface.
10. Nockenwellenverstellvornchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. Nockenwellenverstellvornchtung according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Antriebseinheiten in einem gemeinsamen, vorzugsweise hohlzylindrischen Gehäuse (14) angeordnet sind. 1 1 . Nockenwellenverstellvornchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,  the drive units are arranged in a common, preferably hollow-cylindrical housing (14). 1 1. Camshaft Verstellvornchtung according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Stößeleinheiten (9,10, that the ram units (9, 10,
1 1 ) magnetisch haftend an der mindestens einen Aktoreinheit festgelegt sind. 1 1) are fixed magnetically adhering to the at least one actuator unit.
12. Nockenwellenverstellvornchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. Nockenwellenverstellvornchtung according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Stößeleinheiten (9, 10, 1 1 ) jeweils ein gehärtetes, mit zu- mindest einer der Schaltnuten (8) in Wechselwirkung tretendes in that the tappet units (9, 10, 11) each have a hardened, interacting with at least one of the switching grooves (8)
Eingriffsende aufweisen. Have engagement end.
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