WO2013186296A1 - Führungsnutanordnung an einer welle sowie verfahren zum axialen verschieben einer welle mit einer führungsnutanordnung - Google Patents

Führungsnutanordnung an einer welle sowie verfahren zum axialen verschieben einer welle mit einer führungsnutanordnung Download PDF

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WO2013186296A1
WO2013186296A1 PCT/EP2013/062229 EP2013062229W WO2013186296A1 WO 2013186296 A1 WO2013186296 A1 WO 2013186296A1 EP 2013062229 W EP2013062229 W EP 2013062229W WO 2013186296 A1 WO2013186296 A1 WO 2013186296A1
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shaft
guide grooves
radial
guide groove
actuator
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PCT/EP2013/062229
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Max NESTORIUC
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Avl Deutschland Gmbh
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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
    • 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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    • F01L13/0036—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

Definitions

  • the present invention relates to a guide groove arrangement on a shaft, in particular on a sliding cam of a camshaft device, as well as an axial displacement device and an internal combustion engine with such a guide groove arrangement.
  • the invention also relates to a method for axially displacing a shaft with a guide groove arrangement.
  • Shafts in particular hollow shafts, which are designed to be axially displaceable in their installation environment, in particular on a central shaft of a hollow shaft, are known. In certain applications, such waves are traversed between a first and at least a second axial position of the shaft.
  • Such waves are used in particular in camshaft devices with sliding cams in motor vehicles, wherein a hollow cam designed as a sliding cam is axially displaceably mounted on a central shaft.
  • a hollow cam designed as a sliding cam is axially displaceably mounted on a central shaft.
  • the associated valves of an internal combustion engine are raised differently when the camshaft device rotates by means of different cam tracks.
  • DE 103 49 898 A1 discloses a cam piece with two spaced-apart cam tracks, wherein the cam piece can be displaced axially in one direction along a longitudinal axis of the cam piece by means of one of the cam tracks and by means of the second of the cam tracks in an opposite direction.
  • the object of the present invention is now to provide an improved guide groove arrangement on a shaft and an improved method for the axial displacement of a shaft with a guide groove arrangement, which in particular reduce a reduction in the required installation space of the shaft.
  • a guide groove arrangement on a shaft in particular on a sliding cam of a camshaft device, has at least two, in particular exactly two, intersecting, arranged on the shaft guide grooves.
  • the installation space required for a guide groove arrangement which can be used in both axial directions can advantageously be reduced, in particular substantially halved, with respect to the longitudinal axis of the shaft.
  • a shaft Under a shaft is present in particular a hollow shaft, which is preferably mounted axially displaceably by means of a straight toothing on a central shaft, or a solid shaft, to understand. If the shaft is designed as a hollow shaft on a central shaft, preferably corresponds to the longitudinal axis of the hollow shaft of the longitudinal axis of the central shaft.
  • a guide groove arrangement is an arrangement, arranged on the shaft, in particular a hollow shaft, of at least two guide grooves which engage one another, in particular special in the circumferential direction of the shaft, cross.
  • the two guide grooves have a substantially corresponding axial extent.
  • a guide groove arrangement is provided, the guide grooves of which, preferably in their crossing circumference section, have a corresponding radial distance, this radial distance being the minimum radial distance of at least one of the guide grooves, but not compelling.
  • radial refers herein, unless otherwise indicated, to a, in particular through the center of a cross section, extending longitudinal axis of the shaft according to the invention, in particular hollow shaft, or, as far as a central shaft has an identical longitudinal axis, on the common longitudinal axis of the shaft and the central shaft ,
  • axial refers to directions which run along these longitudinal axes.
  • the guide grooves have a different course in the circumferential direction with respect to a radial distance from the longitudinal axis of the shaft.
  • a guide groove in the present case has a radially externa ßeren range, preferably with an identical for all guide, radial distance from the longitudinal axis of the shaft.
  • a guide groove has an insertion circumferential section, which in particular represents a peripheral section with a negative gradient of the radius of the radially inner boundary surface of the respective guide groove. This gradient may be made variable within the retracting peripheral portion of a guide groove. Additionally or alternatively, the Einfahrmaysabbalde different guide grooves may have different and / or variable gradients.
  • a guide groove also has an extension peripheral section, which in particular represents a peripheral section with a positive gradient of the radius of the radially inner boundary surface of the respective guide groove. This gradient may be made variable within the extension circumference portion of a guide groove.
  • the extension peripheral sections of different guide grooves may have different and / or variable gradients.
  • at least one of the guide grooves in a peripheral portion of the shaft has at least one, in particular one or two, guide groove webs and / or one, in particular one or two, guide grooves. Side grooves on.
  • Aachesnutsteg is in the present case a projecting into a guide at least partially along the radial course extending in the circumferential direction web, which preferably at least in a region of its extension in the circumferential direction with respect to the longitudinal axis of the shaft has a radial distance gradient, which preferably not the radial distance gradient of the radial inner boundary surface corresponds to the corresponding location in the circumference of the shaft.
  • these radial distance gradients may also correspond within the meaning of the invention.
  • a guide groove side groove is presently a recessed from a side wall of a guide, at least partially along the radial course extending in the circumferential direction groove which preferably at least in a region of its extension in the circumferential direction with respect to the longitudinal axis of the shaft has a radial distance gradient, which preferably not corresponds to the radial distance gradient of the radially inner boundary surface at the corresponding location in the circumference of the shaft.
  • these radial spacing gradients may also correspond within the meaning of the invention.
  • At least one of the guide grooves in a preferred embodiment of the invention has two spaced apart from each other by a radially uniform peripheral portion peripheral portions, which both have a positive radial pitch gradient over their course.
  • a sense of the direction of the axial displacement of the shaft can be advantageously further improved by means of the guide groove arrangement.
  • a radial distance gradient is the change of the radius over the circumference of the shaft, in particular the radial gradient of a radially inner boundary surface of a guide groove in the circumferential direction of the shaft.
  • a crossing circumference section is, in particular, a peripheral section of the shaft, in which at least two, in particular exactly two, guide grooves intersect.
  • an axial displacement device with at least one guide groove arrangement additionally has an actuator device with an actuator pin that can be moved radially with respect to the longitudinal axis of the shaft.
  • At least two of the guide grooves of the guide groove arrangement are for axial positive guidance on this actuator pin, in particular in opposite directions along the longitudinal axis of the shaft and for radial positive guidance of the actuator pin relative to the longitudinal axis of the shaft, in particular away from this axis and / or in both radial directions, furnished.
  • the actuator pin can be moved radially in the direction of the longitudinal axis of the shaft, preferably by acting on an excitable magnet coil with electric current.
  • a radially displaceable actuator pin is to be understood in particular as a pin, preferably with a magnetic material, which is suitable for moving radially inward relative to the longitudinal axis of the shaft and / or radially and / or in one of the guide grooves. or to be forced axially.
  • the Aktuatorpin the Axialverschiebevoriques in a preferred development at least one Aktuatorpinnut, wherein at least one officerssnutsteg at least one of the guide grooves for a radial positive guidance of the Aktuatorpins is set to this Aktuatorpinnut and / or at least one guide groove Side groove at least one of the guide grooves for a radial positive guidance of the actuator pins is arranged at this Aktuatorpinsteg.
  • An actuator web is in this case a bulge on an actuator pin, wherein this bulge is designed to be received in a guide groove side groove.
  • an annular actuator web is integrally arranged on the lateral surface of a cylindrical actuator pin.
  • an actuator spinning groove is a recess on an actuator pin, wherein this cutout is designed to receive a guide groove web.
  • an annular Aktuatorpinnut is excluded from the lateral surface of a cylindrical Aktuatorpins.
  • the axial displacement device additionally has a sensor device with a sensor and a data processing device, wherein at least one of these sensors is set up to detect values of a parameter which provide information about a radial position with respect to the longitudinal axis of the shaft and / or a Changing this radial position of the Aktuatorpins allows, in particular changes of parameters of an electromagnetic field.
  • the actuator device can be detected by means of the sensor device a change in the radial position of the actuator pin away from the longitudinal axis of the shaft, which causes a change in a current induced in the coil.
  • detection of the magnetic flux and / or its changes is also provided.
  • the axial position of the shaft can be determined after an axial displacement by means of the axial displacement device.
  • a method for axially displacing a shaft with a guide groove arrangement with, in particular two, intersecting guide grooves, in particular a sliding cam relative to a central shaft of a camshaft device, by means of an actuator pin comprises the following steps:
  • the method additionally comprises the following steps: detecting a radial position and / or the radial movement profile of the actuator pin when the shaft rotates about its longitudinal axis, and
  • the method additionally has the step
  • the method includes the step
  • the axial position of the shaft can be determined after an axial displacement.
  • erroneous embodiments of an axial displacement which did not result in a positioning of the shaft in a fixed axial position can be advantageously detected and preferably measures to protect the engine, particularly preferably shutdown of the engine or individual cylinders, initiated.
  • a radial travel course of a positive guidance of the actuator pin that distinguishes the guide grooves is used in order to obtain a statement as to which of the guide grooves of the actuator pin moves.
  • At least one parameter of an electromagnetic field of the axial displacement device is changed, wherein values and / or changes in values of at least one of these parameters, in particular by means of a sensor of the sensor device, are detected and detected Derivation of the radial position and / or the radial Verfahrverlaufs the Aktuatorpins, in particular by means of a data processing device used.
  • FIG. 1 shows an exemplary guide groove arrangement according to the invention on the circumference of a sliding cam of a camshaft device in an unrolled view
  • FIG. 2a shows the guide groove arrangement according to FIG. 1 in a sectional view in FIG
  • FIG. 2b shows the guide groove arrangement according to FIG. 1 in a sectional view in the section BB;
  • FIG. 3 shows the radial distance profile of the reference points of the actuator pin in the first guide groove in the circumferential direction of the sliding cam
  • FIG. 4 shows an axial displacement device according to the invention in a sectional view.
  • FIG. 1 shows an exemplary guide groove arrangement 1 according to the invention on the circumference of a sliding cam 10 of a camshaft device in an unrolled view.
  • the guide groove arrangement 1 is arranged on the circumference of the sliding cam 10 in a predetermined axial region 12 of the sliding cam 10 and has a first guide groove 20 and a flatter guide groove 30, wherein these guide grooves 20 intersect in a crossing circumferential section 50.
  • the guide groove arrangement 1 has a radially outer peripheral portion 54 with a constant, maximum radial distance R max (see FIG. 2) from the longitudinal axis of the sliding cam 10. From this radially outer peripheral portion 54, both guide grooves 20 and 30 extend, wherein the guide grooves are formed in a Einfahrmaysabêt 51 progressively deeper recessed from the shaft. In the crossing circumference section 50, the guide grooves 20 and 30 overlap, wherein the two guide grooves 20 and 30 are formed in this peripheral portion continuously with a depth of its radially inner boundary surface 23 and 33 of about 5 mm relative to the surrounding axial portion of the sliding cam 10. This depth corresponds to the minimum radial distance R m in (see FIG. 2) from the longitudinal axis of the sliding cam 10.
  • the first guide groove 20 is arranged such that the actuator pin 40 ', upon rotation of the sliding cam 10 and positioning of the actuator pin 40' on the radially inner boundary surface 23, the sliding cam by means of its first bend outer groove portion 21 and its second outer bend Nutabrough 22 axially forcibly into a predetermined, first axial position.
  • the first guide groove 30 is arranged such that the actuator pin 40 "upon rotation of the slide cam 10 and upon positioning of the actuator pin 40" on the radially inner boundary surface 34, the slide cam by means of its first biegungTex ßeren groove portion 31 and its second biegung Text ßeren Nutabites 23 axially forcibly into a predetermined, second axial position.
  • the first guide groove 20 has a radial forced-motion circumferential section 52, in which the actuator pin 40 is radially guided positively after passing through the intersection circumferential section 50 on its actuator pinning groove 41 by means of the first and second guide groove webs 24 and 25.
  • the course of the radial positive guidance is shown in particular in Fig. 2a.
  • the second guide groove 30 or both guide grooves 20 and 30 have such a radial forced guidance, in particular with a different or different radial movement profile.
  • the guide grooves in this exemplary embodiment are separated by the partition wall 11.1, after the intersection circumferential section 50 by the partition wall 11.2.
  • the guide groove assembly 1 additionally has an extension peripheral portion 53 in which both guide grooves 20 and 30 have a circumferentially increasing radial distance from the longitudinal axis of the sliding cam 1 0 until the extension peripheral portion 53 merges into the radially externa ßeren peripheral portion 54.
  • FIG. 2a shows the guide groove arrangement 1 according to FIG. 1 in a sectional view in the section AA.
  • the actuator pin 40 "moves relative to the rotating first guide groove 20 radially and in the circumferential direction along the dashed line passing through the reference point 42" in the direction of the arrow lines.
  • This radial movement causes in the actuator, not shown, a change in a field size of an electromagnetic field, in particular a magnetic flux change, which induces an electric current that can be detected by means of a sensor of the sensor device.
  • a change in a field size of an electromagnetic field in particular a magnetic flux change
  • an electric current that can be detected by means of a sensor of the sensor device.
  • the different depth of the two guide grooves reveal different - considered about the rotation of the sliding cam - induction current profiles of the two guide, through which the guide of the actuator is moved, and thus, in which axial position, the sliding cam is then ,
  • FIG. 2b shows the guide groove arrangement according to FIG. 1 in a sectional view in the section B-B.
  • the actuator pin 40 ' moves relative to the rotating second guide groove 30 radially and circumferentially along the dashed line passing through the reference point 42' in the direction of the arrow lines.
  • FIG. 3 shows the profile 62 of the radial distance R of the reference point 42 "of the actuator pin 40" in the first guide groove 20, in each case in the circumferential direction of the sliding cam 10 for exactly one revolution beginning with a location defined in the radially outer region 54 ,
  • the radial positive guidance by means of the guide groove webs 24 and 25 can be taken from the diagram in the region of the radial forced guidance circumferential section 52.
  • FIG. 4 shows an axial displacement device 2 according to the invention in a sectional view.
  • the scope of the sliding cam 10 in contrast to the figures 1 and 2 not shown unrolled.
  • the sliding cam 10 with the guide groove arrangement 1 rotates in this illustration counterclockwise.
  • the actuator pin 40 is placed radially inwardly (with respect to the longitudinal axis of the sliding cam 10) on the radially inner boundary surface 23 of the first guide groove 20 by means of the actuator coil 71 of the actuator device 70, where the corresponding operation is at an earlier point in time in the same revolution of the shift cam 10 has taken place.
  • This forced guidance changes the radial position of the actuator pin 40, whereby a current is induced in the actuator coil 71 of the actuator device 70, which is detected by means of a current sensor of a sensor device.
  • a time-based and / or amplitude-based profile of the thus induced currents are created, due to the positive guidance of the Aktuatorpins 40 on the réellesnutstegen 24 and / or 25, the profile of a guide of the Aktuatorpins 40 in the first guide groove 20 of the profile of a guide of the actuator 40 in the second guide groove 30 is distinguished. From this distinction, for example, the axial position of the sliding cam 10 is derived on the central shaft of a camshaft device. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Führungsnutanordnung (1) an einer Welle, insbesondere an einem Schiebenocken einer Nockenwelleneinrichtung, wobei die Führungsnutanordnung (1) zwei einander kreuzende, an der Welle angeordnete, Führungsnuten (20,30) aufweist.

Description

Führungsnutanordnung an einer Welle sowie
Verfahren zum axialen Verschieben einer Welle mit einer Führungsnutanordnung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsnutanordnung an einer Welle, insbesondere an einem Schiebenocken einer Nockenwelleneinrichtung, sowie eine Axialverschie- bevorrichtung und einen Verbrennungsmotor mit einer solchen Führungsnutanordnung. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum axialen Verschieben einer Welle mit einer Führungsnutanordnung.
Wellen, insbesondere Hohlwellen, welche in ihrer Einbauumgebung, insbesondere auf einer zentralen Welle einer Hohlwelle, axial verschiebbar gestaltet sind, sind bekannt. In bestimmten Anwendungen werden solche Wellen zwischen einer ersten und wenigstens einer zweiten axialen Position der Welle verfahren.
Solche Wellen werden insbesondere in Nockenwelleneinrichtungen mit Schiebenocken in Kraftfahrzeugen verwendet, wobei ein als Hohlwelle ausgebildeter Schiebenocken axial verschiebbar auf einer Zentralwelle gelagert ist. In wenigstens zwei unterschiedli- chen axialen Positionen des Schiebenockens werden die zugehörigen Ventile eines Verbrennungsmotors bei Rotation der Nockenwelleneinrichtung mittels unterschiedlicher Nockenbahnen unterschiedlich angehoben.
Aus der DE 103 49 898 A1 ist ein Nockenstück mit zwei räumlich beabstandeten Kur- venbahnen bekannt, wobei mittels der einen der Kurvenbahnen das Nockenstück in eine Richtung entlang einer Längsachse des Nockenstücks axial verschoben werden kann und mittels der zweiten der Kurvenbahnen in eine entgegengesetzte Richtung. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nun, eine verbesserte Führungsnutanordnung an einer Welle sowie ein verbessertes Verfahren zum axialen Verschieben einer Welle mit einer Führungsnutanordnung zur Verfügung zu stellen, welche insbesondere eine Reduzierung des benötigten Bauraums der Welle verringern.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Führungsnutanordnung an einer Welle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 beziehungsweise durch ein Verfahren zum axialen Verschieben einer Welle mit einer Führungsnutanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Die abhängigen Ansprüche beschreiben vorteilhafte Weiterbildungen der Er- findung.
Obwohl die Erfindung nachfolgend im Kontext einer Nockenwelleneinrichtung in einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeuges beschrieben wird, bleibt sie nicht auf diese Anwendung beschränkt. Vielmehr ist die Erfindung anwendbar auf alle Anwendungen, in welchen eine Welle, insbesondere auch eine Hohlwelle, axial entlang ihrer Längsachse verschoben wird.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist eine Führungsnutanordnung an einer Welle, insbesondere an einem Schiebenocken einer Nockenwelleneinrichtung, wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, einander kreuzende, an der Welle angeordnete, Führungsnuten auf.
Dadurch kann vorteilhafterweise in Bezug auf die Längsachse der Welle der für eine in beiden axialen Richtungen verwendbare Führungsnutanordnung benötigte Bauraum re- duziert, insbesondere im Wesentlichen halbiert, werden.
Unter einer Welle ist vorliegend insbesondere eine Hohlwelle, welche vorzugsweise mittels einer Geradverzahnung an einer Zentralwelle axial verschiebbar gelagert ist, oder eine massiv ausgeführte Welle, zu verstehen. Wenn die Welle als auf einer Zentralwelle Hohlwelle ausgeführt ist, entspricht vorzugsweise die Längsachse der Hohlwelle der Längsachse der Zentralwelle.
Eine Führungsnutanordnung ist vorliegend eine auf der Welle, insbesondere Hohlwelle, angeordnete Anordnung von wenigstens zwei Führungsnuten, welche einander, insbe- sondere in Umfangsrichtung der Welle, kreuzen. Vorzugsweise weisen die zwei Führungsnuten eine einander im Wesentlichen entsprechende axiale Erstreckung auf.
Vorliegend ist insbesondere eine Führungsnutanordnung vorgesehen, deren Führungs- nuten, vorzugsweise in ihrem Kreuzungsumfangsabschnitt, einen einander entsprechenden radialen Abstand haben, wobei dieser radiale Abstand der minimale radiale Abstand wenigstens einer der Führungsnuten sein kann, jedoch nicht zwingend ist.
Der Begriff radial bezieht sich vorliegend, soweit nicht anders gekennzeichnet, auf eine, insbesondere durch den Mittelpunkt eines Querschnitts, verlaufende Längsachse der erfindungsgemäßen Welle, insbesondere Hohlwelle, oder, soweit eine Zentralwelle eine identische Längsachse aufweist, auf die gemeinsame Längsachse der Welle und der Zentralwelle. Der Begriff axial bezieht sich auf Richtungen welche entlang dieser Längsachsen verlaufen.
Insbesondere, um eine Sensierung der Richtung der axialen Verschiebung der Welle mittels der Führungsnutanordnung zu erleichtern, weisen die Führungsnuten bezogen auf eine radialen Entfernung von der Längsachse der Welle einen unterschiedlichen Verlauf in Umfangsrichtung auf.
Eine Führungsnut weist vorliegend einen radial äu ßeren Bereich auf, vorzugsweise mit einem für alle Führungsnuten identischen, radialen Abstand zur Längsachse der Welle. Eine Führungsnut weist einen Einfahrumfangsabschnitt auf, welcher insbesondere einen Umfangsabschnitt mit einem negativen Gradienten des Radius der radial inneren Be- grenzungsfläche der jeweiligen Führungsnut darstellt. Dieser Gradient kann innerhalb des Einfahrumfangsabschnitts einer Führungsnut veränderlich gestaltet sein. Zusätzlich oder alternativ können die Einfahrumfangsabschnitte verschiedener Führungsnuten unterschiedliche und/oder veränderliche Gradienten aufweisen. Eine Führungsnut weist ferner einen Ausfahrumfangsabschnitt auf, welcher insbesondere einen Umfangsab- schnitt mit einem positiven Gradienten des Radius der radial inneren Begrenzungsfläche der jeweiligen Führungsnut darstellt. Dieser Gradient kann innerhalb des Ausfahrum- fangsabschnitts einer Führungsnut veränderlich gestaltet sein. Zusätzlich oder alternativ können die Ausfahrumfangsabschnitte verschiedener Führungsnuten unterschiedliche und/oder veränderliche Gradienten aufweisen. Insbesondere, um eine Sensierung der Richtung der axialen Verschiebung der Welle mittels der Führungsnutanordnung weiter zu verbessern, weist wenigstens eine der Führungsnuten in einem Umfangsabschnitt der Welle wenigstens einen, insbesondere einen oder zwei, Führungsnutstege und/oder eine, insbesondere eine oder zwei, Führungsnut- Seitennuten auf.
Ein Führungsnutsteg ist vorliegend ein in eine Führungsnut hineinragender wenigstens teilweise entlang dem radialen Verlauf in Umfangsrichtung verlaufender Steg, welcher vorzugsweise wenigstens in einem Bereich seiner Erstreckung in Umfangsrichtung in Bezug auf die Längsachse der Welle einen radialen Abstandsgradienten aufweist, welcher vorzugsweise nicht dem radialen Abstandsgradienten der radial inneren Begrenzungsfläche an der entsprechenden Stelle im Umfang der Welle entspricht. Alternativ können sich diese radialen Abstandsgradienten im Sinne der Erfindung jedoch auch ent- sprechen.
Eine Führungsnut-Seitennut ist vorliegend eine aus einer Seitenwand einer Führungsnut ausgenommene, wenigstens teilweise entlang dem radialen Verlauf in Umfangsrichtung verlaufende Nut, welche vorzugsweise wenigstens in einem Bereich ihrer Erstreckung in Umfangsrichtung in Bezug auf die Längsachse der Welle einen radialen Abstandsgradienten aufweist, welcher vorzugsweise nicht dem radialen Abstandsgradienten der radial inneren Begrenzungsfläche an der entsprechenden Stelle im Umfang der Welle entspricht. Alternativ können sich diese radialen Abstandsgradienten im Sinne der Erfindung jedoch auch entsprechen.
Zusätzlich oder alternativ weist wenigstens eine der Führungsnuten in einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung zwei voneinander durch einen radial gleichbleibenden Umfangsabschnitt beabstandete Umfangsabschnitte auf, welche über ihren Verlauf beide einen positiven radialen Abstandsgradienten aufweisen. Dadurch kann vorteilhafterweise eine Sensierung der Richtung der axialen Verschiebung der Welle mittels der Führungsnutanordnung weiter verbessert werden. Vorliegend ist ein radialer Abstandsgradient die Veränderung des Radius über den Umfang der Welle, insbesondere die radiale Steigung einer radial inneren Begrenzungsfläche einer Führungsnut in Umfangsrichtung der Welle. Ein Kreuzungsumfangsabschnitt ist vorliegend insbesondere ein Umfangsabschnitt der Welle, in welchem sich wenigstens zwei, insbesondere genau zwei, Führungsnuten kreuzen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist eine Axialverschiebevorrichtung mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Führungsnutanordnung zusätzlich eine Aktua- toreinrichtung mit einem radial in Bezug auf die Längsachse der Welle verfahrbaren Ak- tuatorpin auf. Dabei sind wenigstens zwei der Führungsnuten der Führungsnutanordnung für eine axiale Zwangsführung an diesem Aktuatorpin, insbesondere in entgegengesetzte Richtungen entlang der Längsachse der Welle und für eine radiale Zwangsfüh- rung des Aktuatorpins bezogen auf die Längsachse der Welle, insbesondere von dieser Achse weg und/oder in beide radiale Richtungen, eingerichtet.
Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Reduzierung des benötigten axialen Bauraums der Welle und/oder eine genaue axiale Positionierung der Welle erreicht werden.
Mittels dieser Aktuatoreinrichtung kann insbesondere der Aktuatorpin, vorzugsweise durch Beaufschlagung einer erregbaren Magnetspule mit elektrischem Strom, radial in Richtung der Längsachse der Welle verfahren werden. Unter einem radial verfahrbaren Aktuatorpin ist im Sinne der Erfindung insbesondere ein Pin, vorzugsweise mit einem magnetischen Material, zu verstehen, welcher geeignet ist, in Bezug auf die Längsachse der Welle radial nach innen verfahren zu werden und/oder in einer der Führungsnuten radial und/oder axial zwangsgeführt zu werden. Insbesondere, um eine Sensierung der Richtung der axialen Verschiebung der Welle zu erleichtern, weist der Aktuatorpin der Axialverschiebevorrichtung in einer bevorzugten Weiterbildung wenigstens eine Aktuatorpinnut auf, wobei wenigstens ein Führungsnutsteg wenigstens einer der Führungsnuten für eine radiale Zwangsführung des Aktuatorpins an dieser Aktuatorpinnut eingerichtet ist und/oder wenigstens eine Führungsnut- Seitennut wenigstens einer der Führungsnuten für eine radiale Zwangsführung des Aktuatorpins an diesem Aktuatorpinsteg eingerichtet ist.
Ein Aktuatorpinsteg ist vorliegend eine Ausbuchtung an einem Aktuatorpin, wobei diese Ausbuchtung zur Aufnahme in einer Führungsnut-Seitennut ausgebildet ist. Insbesondere ist ein ringförmiger Aktuatorpinsteg an der Mantelfläche eines zylinderförmigen Aktuatorpins integral angeordnet.
Eine Aktuatorpinnut ist vorliegend eine Ausnehmung an einem Aktuatorpin, wobei diese Ausnehmung zur Aufnahme eines Führungsnutstegs ausgebildet ist. Insbesondere ist eine ringförmige Aktuatorpinnut aus der Mantelfläche eines zylinderförmigen Aktuatorpins ausgenommen.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist die Axialverschiebevorrichtung zusätzlich eine Sensoreinrichtung mit einem Sensor und einer Datenverarbeitungseinrichtung auf, wobei wenigstens einer dieser Sensoren eingerichtet ist, Werte eines Parameters zu erfassen, welcher eine Aussage über eine radiale Position in Bezug auf die Längsachse der Welle und/oder eine Änderung dieser radialen Position des Aktuatorpins ermöglicht, insbesondere Änderungen von Parametern eines elektromagnetischen Feldes. Mittels, insbeson- dere einer Spule, der Aktuatoreinrichtung kann eine Änderung der radialen Position des Aktuatorpins weg von der Längsachse der Welle, welche eine Änderung eines in der Spule induzierten Stroms verursacht, mittels der Sensoreinrichtung erfasst werden. In einer anderen Ausführungsform ist auch eine Erfassung des magnetischen Flusses und/oder seiner Änderungen vorgesehen.
Dadurch können insbesondere vorteilhafterweise unterschiedliche radiale Rückverfahrverläufe des Aktuatorpins in unterschiedlichen Führungsnuten, welche eine unterschiedliche axiale Verschiebung nach sich ziehen, unterschieden werden. Dadurch kann die axiale Position der Welle nach einer axialen Verschiebung mittels der Axialverschiebe- einrichtung bestimmt werden.
Insbesondere, um eine axial kürzere Nockenwelle mit verstellbarem Ventiltrieb zu ermöglichen, ist gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bei einem Verbrennungsmotor, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Axialverschiebevorrichtung die Führungsnutanordnung an einem Schiebenocken einer Nockenwelleneinrichtung des Verbrennungsmotors angeordnet, wobei dieser Schiebenocken drehbar um seine Längsachse und axial verschiebbar gegenüber einer Zentralwelle dieser Nockenwelleneinrichtung gelagert ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ein Verfahren zum axialen Verschieben einer Welle mit einer Führungsnutanordnung mit, insbesondere zwei, sich kreuzenden Führungsnuten, insbesondere eines Schiebenockens gegenüber einer Zentralwelle einer Nockenwelleneinrichtung, mittels eines Aktuatorpins, folgende Schritte auf:
- Verfahren des Aktuatorpins aus einer radial äußeren Position in eine radial innere, an der Welle, insbesondere einer radial inneren Begrenzungsfläche einer der Führungsnuten, anliegende, Position, und
- Rotation der Welle um ihre Längsachse zum axialen Verschieben der Welle durch axiale Zwangsführung des Aktuatorpins an einer der sich kreuzenden Führungsnuten.
Dadurch kann vorteilhafterweise eine genaues axiales Verschieben einer axial Bauraum einsparenden Welle erreicht werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist das Verfahren zusätzlich folgende Schritte auf: - Erfassen einer radialen Position und/oder des radialen Verfahrverlaufs des Aktuatorpins bei Rotation der Welle um ihre Längsachse, und
- Auswerten der erfassten Werte zur Zuordnung des Aktuatorpins zu einer der Führungsnuten. Dadurch können insbesondere vorteilhafterweise unterschiedliche radiale Rückverfahrverläufe des Aktuatorpins in unterschiedlichen Führungsnuten, welche eine unterschiedliche axiale Verschiebung nach sich ziehen, unterschieden werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung weist das Verfahren zusätzlich den Schritt
- Ableiten der axialen Position der Welle auf Basis einer erfolgten Zuordnung des Aktuatorpins zu einer Führungsnut auf. Alternativ weist das Verfahren den Schritt
- Feststellen einer Undefinierten axialen Position der Welle auf Basis einer nicht erfolgten Zuordnung des Aktuatorpins zu einer Führungsnut auf. Dadurch kann insbesondere vorteilhafterweise die axiale Position der Welle nach einer axialen Verschiebung bestimmt werden. Auch können vorteilhafterweise fehlerhafte Ausführungen eines axialen Verschiebens, welche nicht in einer Positionierung der Welle in einer festgelegten axialen Position resultierten, erkannt werden und vorzugsweise Maß- nahmen zum Schutz des Verbrennungsmotors, besonders bevorzugt Abschaltung des Motors oder einzelner Zylinder, eingeleitet werden.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird in dem Verfahren ein die Führungsnuten unterscheidender radialer Verfahrverlauf einer Zwangsführung des Aktuatorpins verwendet, um eine Aussage darüber zu erhalten, in welcher der Führungsnuten der Akuatorpin verfährt.
In einer bevorzugten Weiterbildung wird in dem Verfahren der Aktuatorpin bei radialer Bewegung von der Welle weg wenigstens ein Parameter eines elektromagnetischen Feldes der Axialverschiebevorrichtung verändert, wobei Werte und/oder Änderungen von Werten wenigstens eines dieser Parameter, insbesondere mittels eines Sensors der Sensoreinrichtung, erfasst und zur Ableitung der radialen Position und/oder des radialen Verfahrverlaufs des Aktuatorpins, insbesondere mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung, verwendet.
Erfindungsgemäß können auch mehrere der oben beschriebenen Weiterbildungen der Erfindung - soweit dies technisch möglich ist - beliebig miteinander kombiniert werden.
Beispielhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Be- Schreibungen in Zusammenhang mit den Figuren, welche im Einzelnen zeigen:
Fig. 1 : eine beispielhafte erfindungsgemäße Führungsnutanordnung auf dem Umfang eines Schiebenockens einer Nockenwelleneinrichtung in einer abgerollten Ansicht;
Fig. 2a: die Führungsnutanordnung gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht im
Schnittverlauf A-A; Fig. 2b: die Führungsnutanordnung gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht im Schnittverlauf B-B;
Fig. 3: den radialen Abstandsverlauf der Bezugspunkte des Aktuatorpins in der ersten Führungsnut in Umfangsrichtung des Schiebenockens; und
Fig. 4: eine erfindungsgemäße Axialverschiebevorrichtung in einer Schnittansicht.
Fig. 1 zeigt eine beispielhafte erfindungsgemäße Führungsnutanordnung 1 am Umfang eines Schiebenockens 10 einer Nockenwelleneinrichtung in einer abgerollten Ansicht. Die Führungsnutanordnung 1 ist am Umfang des Schiebenockens 10 in einem vorbestimmten axialen Bereich 12 des Schiebenockens 10 angeordnet und weist eine erste Führungsnut 20 und eine flachere Führungsnut 30 auf, wobei sich diese Führungsnuten 20 in einem Kreuzungsumfangsabschnitt 50 kreuzen.
Die Führungsnutanordnung 1 weist einen radial äußeren Umfangsabschnitt 54 mit einem gleichbleibenden, maximalen radialen Abstand Rmax (siehe Fig. 2) von der Längsachse des Schiebenockens 10 auf. Von diesem radial äußeren Umfangsabschnitt 54 erstrecken sich beide Führungsnuten 20 und 30, wobei die Führungsnuten in einem Ein- fahrumfangsabschnitt 51 zunehmend tiefer aus der Welle ausgenommen ausgebildet sind. Im Kreuzungsumfangsabschnitt 50 überschneiden sich die Führungsnuten 20 und 30, wobei die beiden Führungsnuten 20 und 30 in diesem Umfangsabschnitt durchgängig mit einer Tiefe ihrer radial inneren Begrenzungsfläche 23 und 33 von ca. 5 mm gegenüber dem umgebenden axialen Abschnitt des Schiebenockens 10 ausgebildet ist. Diese Tiefe entspricht dem minimalen radialen Abstand Rmin (siehe Fig. 2) von der Längsachse des Schiebenockens 10.
In diesem Kreuzungsumfangsabschnitt 50 ist die erste Führungsnut 20 derart eingerichtet, dass der Aktuatorpin 40' bei einer Rotation des Schiebenockens 10 und bei Positio- nierung des Aktuatorpins 40' an der radial inneren Begrenzungsfläche 23 den Schiebenocken mittels seinem ersten biegungsäußeren Nutabschnitt 21 und seinem zweiten biegungsäußeren Nutabschnitt 22 axial in eine vorgegebene, erste axiale Position zwangsführt. In diesem Kreuzungsumfangsabschnitt 50 ist die erste Führungsnut 30 derart eingerichtet, dass der Aktuatorpin 40" bei einer Rotation des Schiebenockens 10 und bei Positionierung des Aktuatorpins 40" an der radial inneren Begrenzungsfläche 34 den Schiebenocken mittels seinem ersten biegungsäu ßeren Nutabschnitt 31 und seinem zweiten biegungsäu ßeren Nutabschnitt 23 axial in eine vorgegebene, zweite axiale Position zwangsführt.
In diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Führungsnut 20 einen radialen Zwangs- führungsumfangsabschnitt 52 auf, in welchem der Aktuatorpin 40 nach Durchquerung des Kreuzungsumfangsabschnitts 50 an seiner Aktuatorpinnut 41 mittels dem ersten und dem zweiten Führungsnutsteg 24 und 25 radial zwangsgeführt wird. Der Verlauf der radialen Zwangsführung ist insbesondere Fig. 2a zu entnehmen. In weiteren beispielhaften Ausprägungen der Erfindung weisen die zweite Führungsnut 30 oder beide Führungsnuten 20 und 30 eine derartige radiale Zwangsführung, insbesondere mit einem anderen oder unterschiedlichen radialen Verfahrverlauf, auf.
In Umfangsrichtung vor dem Kreuzungsumfangsabschnitt 50 sind die Führungsnuten in dieser beispielhaften Ausführung durch die Trennwand 1 1 .1 getrennt, nach dem Kreuzungsumfangsabschnitt 50 durch die Trennwand 1 1 .2.
Die Führungsnutanordnung 1 weist zusätzlich einen Ausfahrumfangsabschnitt 53 auf, in welchem beide Führungsnuten 20 und 30 einen in Umfangsrichtung wachsenden radialen Abstand von der Längsachse des Schiebenockens 1 0 aufweisen, bis der Ausfahrumfangsabschnitt 53 in den radial äu ßeren Umfangsabschnitt 54 übergeht.
Der Aktuatorpin 40' verfährt durch die Führungsnutanordnung 1 axial und in Umfangsrichtung entlang der durch den Bezugspunkt 42' verlaufenden, gestrichelten Linie in Richtung der Pfeillinien. Der Aktuatorpin 40" verfährt durch die Führungsnutanordnung 1 axial und in Umfangsrichtung entlang der durch den Bezugspunkt 42" verlaufenden, ge- strichelten Linie in Richtung der Pfeillinien. Fig. 2a zeigt die Führungsnutanordnung 1 gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht im Schnittverlauf A-A. Der Aktuatorpin 40" verfährt relativ zur rotierenden ersten Führungsnut 20 radial und in Umfangsrichtung entlang der durch den Bezugspunkt 42" verlaufenden, gestrichelten Linie in Richtung der Pfeillinien. Im radialen Zwangsführungsumfangs- bereich 52 greifen der erste Führungsnutsteg 24 und der (hier nicht dargestellte) zweite Führungsnutsteg in die Aktuatorpinnut 41 ", wobei bei weiterer Rotation des Schiebenockens der Aktuatorpin 40" zuerst angehoben und anschließend wieder auf die radial innere Begrenzungsfläche 23 der ersten Führungsnut 20 abgesenkt wird.
Diese radiale Bewegung verursacht in der nicht dargestellten Aktuatoreinrichtung eine Änderung einer Feldgröße eines elektromagnetischen Feldes, insbesondere eine magnetische Flussänderung, welche einen elektrischen Strom induziert, der mittels eines Sensors der Sensoreinrichtung erfasst werden kann. Insbesondere dadurch, aber auch durch die unterschiedliche Tiefe der beiden Führungsnuten, offenbaren unterschiedliche - über die Rotation des Schiebenockens betrachtete - Induktionsstromprofile der beiden Führungsnuten, durch welche der Führungsnuten der Aktuatorpin verfahren ist, und damit auch, in welcher axialen Position sich der Schiebnocken dann befindet.
Fig. 2b zeigt die Führungsnutanordnung gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht im Schnitt- verlauf B-B. Der Aktuatorpin 40' verfährt relativ zur rotierenden zweiten Führungsnut 30 radial und in Umfangsrichtung entlang der durch den Bezugspunkt 42' verlaufenden, gestrichelten Linie in Richtung der Pfeillinien.
Fig. 3 zeigt den Verlauf 62 des radialen Abstands R des Bezugspunktes 42" des Aktua- torpins 40" in der ersten Führungsnut 20, jeweils in Umfangsrichtung des Schiebeno- ckens 10 für genau eine Umdrehung beginnend mit einer im radial äu ßeren Bereich 54 festgelegten Stelle. Die radiale Zwangsführung mittels der Führungsnutstege 24 und 25 ist dem Diagramm im Bereich des radialen Zwangsführungsumfangsabschnitts 52 zu entnehmen.
Fig. 4 zeigt eine erfindungsgemäße Axialverschiebevorrichtung 2 in einer Schnittansicht. Hierbei ist der Umfang des Schiebenockens 10 im Gegensatz zu den Figuren 1 und 2 nicht abgerollt dargestellt. Der Schiebenocken 10 mit der Führungsnutanordnung 1 rotiert in dieser Darstellung entgegen dem Uhrzeigersinn.
Der Aktuatorpin 40 ist mittels der Aktuatorspule 71 der Aktuatoreinrichtung 70 radial nach innen (in Bezug auf die Längsachse des Schiebenockens 10) auf die radial innere Begrenzungsfläche 23 der ersten Führungsnut 20 aufgesetzt, wo die entsprechende Verfahrung zu einem früheren Zeitpunkt in der selben Umdrehung des Schiebenockens 10 erfolgt ist.
Bei weiterer Umdrehung des Schiebenockens 10 entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgt eine radiale Zwangsführung des Aktuatorpins 40 mittels seiner Aktuatorpinnut 41 , zuerst an dem ersten Führungsnutsteg 24 und/oder an dem zweiten Führungsnutsteg 25, dann an der radial inneren Begrenzungsfläche 23 der ersten Führungsnut 20 im Ausfahrum- fangsabschnitt 53.
Diese Zwangsführung verändert die radiale Position des Aktuatorpins 40, wodurch ein Strom in der Aktuatorspule 71 der Aktuatoreinrichtung 70 induziert wird, welcher mittels eines Stromsensors einer Sensoreinrichtung erfasst wird. Mittels einer Datenverarbeitungseinrichtung wird ein zeitverlaufsbasiertes und/oder amplitudenbasiertes Profil der derart induzierten Ströme erstellt werden, wobei aufgrund der Zwangsführung des Aktuatorpins 40 an den Führungsnutstegen 24 und/oder 25 das Profil einer Führung des Aktuatorpins 40 in der ersten Führungsnut 20 von dem Profil einer Führung des Aktuatorpins 40 in der zweiten Führungsnut 30 unterschieden wird. Aus dieser Unterscheidung wird beispielsweise die axiale Position des Schiebenockens 10 auf der Zentralwelle einer No- ckenwelleneinrichtung abgeleitet. Bezugszeichenliste
I Führungsnutanordnung
2 Axialverschiebevorrichtung
10 Schiebenocken
I I Trennwand zwischen den Führungsnuten
12 axialer Bereich der Führungsnutanordnung
20 erste Führungsnut
21 erster biegungsäußerer Nutabschnitt
22 zweiter biegungsäußerer Nutabschnitt
23 radial innere Begrenzungsfläche
24 erster Führungsnutsteg
25 zweiter Führungsnutsteg
30 zweite Führungsnut
31 erster biegungsäußerer Nutabschnitt
32 zweiter biegungsäußerer Nutabschnitt
33 erster Bereich der flacheren Führungsnut
34 radial innere Begrenzungsfläche des ersten Bereichs
35 zweiter Bereich der flacheren Führungsnut
36 radial innere Begrenzungsfläche des zweiten Bereichs
40 Aktuatorpin
41 Aktuatorpinnut
42 Bezugspunkt des Aktuatorpins 50 Kreuzungsumfangsabschnitt
51 Einfahrumfangsabschnitt
52 radialer Zwangsführungsumfangsabschnitt
53 Ausfahrumfangsabschnitt
54 radial äußerer Umfangsabschnitt 62 Verlauf des radialen Abstands des Bezugspunktes des Aktuatorpins in der ersten Führungsnut 70 Aktuatoreinrichtung
71 Aktuatorspule
R radialer Abstand von der Längsachse der Nockenwelle
Rmax maximaler radialer Abstand der radial inneren Begrenzungsfläche
Rmin minimaler radialer Abstand der radial inneren Begrenzungsfläche

Claims

Patentansprüche
1 . Führungsnutanordnung (1 ) an einer Welle, insbesondere an einem Schiebenocken einer Nockenwelleneinrichtung,
wobei die Führungsnutanordnung (1 ) zwei einander kreuzende, an der Welle angeordnete, Führungsnuten (20,30) aufweist.
2. Führungsnutanordnung (1 ) gemäß Anspruch 1 , wobei die Führungsnuten (20,30) bezogen auf eine radiale Entfernung (R) von der Längsachse der Welle einen unterschiedlichen Verlauf in Umfangsrichtung aufweisen.
3. Führungsnutanordnung (1 ) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei wenigstens eine der Führungsnuten (20,30) in einem Umfangsabschnitt (52) der Welle wenigstens einen Führungsnutsteg (24,25) und/oder eine Führungsnut-Seitennut aufweist.
4. Führungsnutanordnung (1 ) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei wenigstens eine der Führungsnuten (20,30) zwei voneinander durch einen radial gleichbleibenden Umfangsabschnitt beabstandete Umfangsabschnitte aufweist, welche über ihren Verlauf beide einen positiven radialen Abstandsgradienten aufweisen.
5. Axialverschiebevorrichtung (2) mit wenigstens einer Führungsnutanordnung () gemäß einem der vorherigen Ansprüche, zusätzlich aufweisend
- eine Aktuatoreinrichtung (70) mit einem radial in Bezug auf die Längsachse der Welle verfahrbaren Aktuatorpin (40), wobei
wenigstens zwei dieser Führungsnuten (20,30) für eine axiale Zwangsführung an diesem Aktuatorpin (40) entlang der Längsachse der Welle und für eine radiale Zwangsführung des Aktuatorpins (40) eingerichtet sind.
6. Axialverschiebevorrichtung (2) gemäß Anspruch 5, wobei der Aktuatorpin (40) eine Aktuatorpinnut (41 ) aufweist, und wobei
ein Führungsnutsteg (24,25) wenigstens einer der Führungsnuten (20,30) für eine radiale Zwangsführung des Aktuatorpins (40) an dieser Aktuatorpinnut (41 ) einge- richtet ist
und/oder
eine Führungsnut-Seitennut wenigstens einer der Führungsnuten (20,30) für eine radiale Zwangsführung des Aktuatorpins (40) an diesem Aktuatorpinsteg einge- richtet ist.
7. Axialverschiebevorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 5 oder 6, zusätzlich aufweisend eine Sensoreinrichtung mit einem Sensor und einer Datenverarbeitungseinrichtung, wobei einer dieser Sensoren eingerichtet ist, Werte eines Pa- rameters zu erfassen, welcher eine Aussage über eine radiale Position in Bezug auf die Längsachse der Welle und/oder eine Änderung dieser radialen Position des Aktuatorpins (40) ermöglicht, insbesondere Änderungen von Parametern eines elektromagnetischen Feldes.
8. Verbrennungsmotor insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer Axialverschiebevorrichtung (2) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Führungsnutanordnung (1 ) an einem Schiebenocken (10) einer Nockenwelleneinrichtung des Verbrennungsmotors angeordnet ist, und wobei dieser Schiebenocken (10) drehbar um seine Längsachse und axial verschiebbar gegenüber einer Zentralwelle dieser Nockenwelleneinrichtung gelagert ist.
9. Verfahren zum axialen Verschieben einer Welle mit einer Führungsnutanordnung (1 ) mit, insbesondere zwei, sich kreuzenden Führungsnuten (20,30), insbesondere eines Schiebenockens (10) gegenüber einer Zentralwelle einer Nockenwellen- einrichtung, mittels eines Aktuatorpins (40), aufweisend die Schritte:
- Verfahren des Aktuatorpins (40) aus einer radial äußeren Position in eine radial innere, an der Welle, insbesondere einer radial inneren Begrenzungsfläche (23;34,36) einer der Führungsnuten (20,30), anliegende, Position, und
- Rotation der Welle um ihre Längsachse zum axialen Verschieben der Welle durch axiale Zwangsführung des Aktuatorpins (40) an einer der sich kreuzenden
Führungsnuten (20,30).
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, zusätzlich mit den Schritten:
- Erfassen einer radialen Position und/oder des radialen Verfahrverlaufs des Ak- tuatorpins (40) bei Rotation der Welle um ihre Längsachse, und - Auswerten der erfassten Werte zur Zuordnung des Aktuatorpins (40) zu einer der Führungsnuten (20,30).
1 1 . Verfahren gemäß Anspruch 9 oder 10, zusätzlich mit dem Schritt:
- Ableiten der axialen Position der Welle auf Basis einer erfolgten Zuordnung des
Aktuatorpins (40) zu einer Führungsnut (20;30), oder
- Feststellen einer Undefinierten axialen Position der Welle auf Basis einer nicht erfolgten Zuordnung des Aktuatorpins (40) zu einer Führungsnut (20;30).
12. Verfahren gemäß Anspruch 10 oder 1 1 , wobei ein die Führungsnuten (20,30) unterscheidender radialer Verfahrverlauf einer Zwangsführung des Aktuatorpins (40) verwendet wird, um eine Aussage darüber zu erhalten, in welcher der Führungsnuten (20,30) der Akuatorpin (40) verfährt.
13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei der Aktuatorpin (40) bei radialer Bewegung von der Welle weg wenigstens einen Parameter eines elektromagnetischen Feldes der Axialverschiebevorrichtung (2) verändert, und wobei Werte und/oder Änderungen von Werten wenigstens eines dieser Parameter er- fasst und zur Ableitung der radialen Position und/oder des radialen Verfahrver- laufs des Aktuatorpins (40) verwendet werden.
14. Computerprogram, welches Anweisungen enthält die, wenn sie von einer Steuergeräteinrichtung ausgeführt werden, diese dazu veranlassen ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13 auszuführen.
15. Computer-lesbares Medium, auf welches ein Computerprogramm gemäß Anspruch 15 gespeichert ist.
PCT/EP2013/062229 2012-06-15 2013-06-13 Führungsnutanordnung an einer welle sowie verfahren zum axialen verschieben einer welle mit einer führungsnutanordnung WO2013186296A1 (de)

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