WO2016177479A1 - Ventiltriebvorrichtung - Google Patents

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WO2016177479A1
WO2016177479A1 PCT/EP2016/051154 EP2016051154W WO2016177479A1 WO 2016177479 A1 WO2016177479 A1 WO 2016177479A1 EP 2016051154 W EP2016051154 W EP 2016051154W WO 2016177479 A1 WO2016177479 A1 WO 2016177479A1
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WO
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cam
drive device
track
valve drive
cam piece
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PCT/EP2016/051154
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Robert Hermann
Murat Saral
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Volkswagen AG
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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
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    • F01L2001/0471—Assembled camshafts
    • F01L2001/0473—Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • 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 invention relates to a valve drive device, in particular a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • the valve drive device comprises a camshaft with a cam piece arranged axially displaceably on a cam basic shaft with at least two cams which provide camshafts which are phase-displaced during a rotation of the camshaft and are assigned to different cylinders and a shift gate for axially displacing the cam piece, the shift gate having a first cam track for axially displacing the cam piece in a forward direction and a second cam track for axially displacing the cam track in a reverse direction opposite to the forward direction.
  • variable valve drive devices in internal combustion engines, which can realize both the shutdown of individual cylinders and a valve lift switching by axial displacement of cam pieces with cams of different cam contour (eg. Full cam, half cam and / or zero cam) (so-called.
  • Variable valve train devices with axially displaceable cam pieces do not have a classic one-piece camshaft, but one
  • Tooth shaft as a camshaft on which two or more cam pieces are slidably mounted.
  • Cam pieces take place via the teeth of the toothed shaft.
  • the displacement of the cam pieces in the axial direction is effected by means of a stationary actuator, which causes an engagement of an actuating element, such as an adjusting pin in a switching gate of the cam piece.
  • an actuating element such as an adjusting pin in a switching gate of the cam piece.
  • Upon rotation of the cam piece this is forcibly guided by means of the adjusting pin by a defined axial switching travel of a few millimeters, which corresponds to the distance between two adjacent cams of a cam portion of the cam piece moved.
  • each cam piece two ejectable actuators are assigned to engage in each case a slide track of the shift gate, wherein the first slide track for adjusting the cam piece in an axial forward direction and the second Sliding track is provided for adjusting the cam piece in an axial reverse direction (activation and deactivation in ACT).
  • each cylinder is assigned an axially displaceable cam piece
  • Valve train devices are particularly complex and therefore potentially error prone.
  • Invention to provide a valve drive device with a cam piece with an improved shift gate, which has the longest possible durability, which is particularly compact and reduces acoustic abnormalities.
  • the valve drive device comprises a camshaft with at least one axially displaceably arranged on a cam basic shaft cam piece with at least two cams which provide phase-shifted cam strokes during rotation of the camshaft and associated with different cylinders.
  • the valve drive device comprises a so-called “double cam piece” or “multiple cam piece” which is provided for actuating the valves of more than one cylinder (two or more cylinders) and in which the individual cams provide phase-shifted cam strokes for this reason.
  • Cam pieces with a plurality of axially displaceably held cam the cam piece of the valve drive device according to the invention is preferably characterized in that the individual cams of the cam piece are not axially movable relative to each other, but axially rigid relative to each other on the cam piece
  • the cam piece is formed in one piece or in one piece.
  • the cam piece is cast or molded in one piece from a tensile material.
  • the cam piece is made of a tensile material such as a metal.
  • the cam piece is made of a particularly stable and tensile metal alloy such as steel,
  • a valve lift can be done with a double cam piece only in the base circle of the cam.
  • a double cam piece is available for switching a smaller common cam base circle than when switching the valve lifts of two cylinders by means of two individual cam pieces.
  • the valve and thus also the cam strokes are regularly rotated by 90 ° cam rotation angle to each other with two cylinders, which are adjusted with a common cam piece and thus phase-shifted. These 90 ° cam rotation angles correspond to the reduction of the base circle used for
  • Double cam piece due to the higher to be moved cam piece mass and the smaller base circle area are more heavily loaded than in a Single cam piece associated with a single cylinder only.
  • the shorter cam base circle also leads to a higher axial end speed of the double cam piece, which causes an increasing acoustic conspicuity with increasing speeds.
  • Cam piece is traversed in the reverse direction of an adjusting pin of the actuator.
  • each of the slide track can have a further section which
  • the two slide tracks belong exclusively to the respective slide track and which is traversed either only when moving the cam piece in the forward direction or only when moving the cam piece in the reverse direction of the adjusting pin. Since the two slide tracks have a common track section, they are preferably arranged axially adjacent to one another, wherein, for example, a material web having an axial width of less than 4 cm, preferably less than 2 cm or less than 1 cm, between the two further Sections is arranged.
  • the slide tracks are each as at least partially in
  • first slide track and the second slide track are substantially Y-shaped.
  • the common comprises
  • the slide tracks each have one in the circumferential direction
  • Shift ranges each extend over an angle of 60 ° or more, preferably 75 ° or more and / or 135 ° or less, preferably 125 ° or less.
  • the meshing areas may well extend over an angle of 135 ° or more in some embodiments.
  • the two slide tracks have a symmetrical course with respect.
  • a centrally between the Einspur Scheme en the link tracks extending radial plane of symmetry. Consequently, in the displacement region, the two slide tracks can gradually come apart axially with substantially identical axial curvature. Furthermore, both slide tracks can extend at substantially the same angle in the circumferential direction.
  • the adjusting pin and / or the cam piece consists of a particularly tensile and stable material such as a metal alloy, for example a hardened metal or a hardened metal alloy (eg laser hardened).
  • a metal alloy for example a hardened metal or a hardened metal alloy (eg laser hardened).
  • the adjustment pin and / or the cam piece consists of
  • the (double) cam piece has a mass of more than 250 g and less than 3 kg, preferably a mass of more than 300 g and less than 1 kg having.
  • the mass of the double cam piece is between 300 g and 400 g.
  • a smaller-mass cam piece can be more easily axially decelerated than a higher-mass cam piece, so that a cam piece mass of 1 kg or less offers particular advantages.
  • a Y-groove cam follower may be made more compact than a cam having a plurality of axially spaced grooves (eg, two separate S-grooves), so that the double cam of the present invention can be provided with a particularly small axial dimension.
  • the cam piece has an axial dimension of 5 cm or more and / or 30 cm or less, more preferably 9 cm or more and / or 18 cm or less. Particularly advantageous is an axial dimension between 12 cm and 13 cm, for example. 128 mm.
  • the cam piece is formed in the form of an internally toothed sleeve, which is held axially displaceably on the externally toothed cam base shaft.
  • the cam piece of the valve drive device according to the invention is preferably formed in one piece such that the two cams associated with the different cylinders and the shift gate are not axially displaceable relative to each other, but are arranged axially fixed on the cam piece.
  • it is a previously described “double cam piece” or in the case of multiple cams to a one-piece “multiple cam piece”, wherein the individual cams two or more
  • Cylinders are assigned and each provide phase-shifted Nockenhübe.
  • the cam piece is the invention
  • Valve train device adapted for adjusting two or more cylinders, wherein at least two cams are provided for providing phase-shifted cam strokes.
  • the cam strokes of those cams which are assigned to different cylinders are offset in the circumferential direction by more than 30 ° and less than 180 ° to each other, in particular offset by about 90 ° to each other.
  • the cam piece may have two or more cam portions, each of which cam portion has at least one (full) cam. Immediately adjacent to the (full) cam, a (partial) cam or a (zero) cam can be arranged on the cam piece so that it is possible to switch between different valve actuation modes by displacing the cam piece.
  • the cam piece has at least four axially rigid
  • cam portions each having at least one (full) cam and a partial or zero cam, each of which two cam sections associated with a cylinder and can be configured to provide phase-identical cam strokes.
  • Valve actuation is a cam piece in which the two slide tracks are arranged between the two cam sections associated with a first cylinder and the two cam sections associated with a second cylinder.
  • the two slide tracks are in a central area of the two slide tracks
  • each slide track of the valve drive device is associated with an actuator with an adjusting pin for engagement in the respective slide track, wherein the diameter of the adjusting pins is preferably smaller than 6 mm and more preferably smaller than 5 mm.
  • the camshaft can be switched due to the stable, one-piece double cam pieces at a higher speed of 1800 U / min, 2000 U / min or more than camshafts with conventional, axially displaceable arranged Einzelelnocken Tradingen in which the limit speed for switching 1700 U / may be min or less.
  • the invention relates to a cam piece for a valve drive device according to the invention.
  • the cam piece includes: at least two cams providing phase-shifted cam strokes upon rotation of the cam piece and associated with different cylinders; and a shift gate for axially displacing the cam piece, the shift gate having a first cam track for axially displacing the cam track in a forward direction and a second cam track for axially displacing the cam track in a reverse direction opposite to the forward direction.
  • the first slide track and the second slide track on a common track section.
  • Fig. 2 is a view from above of an engine block with an inventive
  • FIG. 3 shows a valve drive device according to the invention in a longitudinal sectional view
  • Fig. 4 is an explanatory view of an inventive
  • Cam piece of a valve drive device according to the invention together with the two slide tracks in unwound form (groove development),
  • FIG. 1 shows a perspective view of a cam piece 10 of FIG
  • the cam piece is in the form of a double cam piece adapted to actuate valves of two adjacent cylinders, with the first cylinder associated cams 12 out of phase with the second cylinder associated cams 14 projecting from the cam piece 10.
  • the phase shift is approximately 90 ° in the illustrated example. Other phase shift angles between the cams are possible.
  • the individual cams 12, 14 are not movable relative to each other; Rather, the cam piece 10 is integrally formed.
  • the cam piece 10 is integrally molded from a metal alloy such as hardened steel, for example, rolling bearing steel.
  • the illustrated cam piece 10 has a total of four cam portions 15, which may each comprise on the one hand a full cam and on the other hand either a zero cam or a partial cam.
  • the two cam sections associated with the second cylinder each have a full cam 14 and a zero cam 16, so that switching between full valve switching and valve deactivation can be switched, and the two cam sections 15 assigned to the first cylinder each have a full cam 12 and a partial cam or a further full cam ( 17), so that it is possible to switch over between valve full circuit and valve subcircuit.
  • the cam piece 10 is in the form of a
  • the cam piece 10 also has in a central region a shift gate 20 with two adjacent link tracks 22, 24, wherein the shift gate 20 is provided for axially displacing the cam piece 10 on the cam base shaft 52.
  • an axially fixed adjusting pin 42 of an actuator 40 engages in the first slide track 22 of the rotating cam piece 10, whereby it is axially guided and displaced.
  • a second axially fixed adjusting pin of a second actuator engages in the second slide track 24 of the rotating cam piece 10, whereby it is axially guided and displaced in the opposite direction R.
  • the two slide tracks have a common track section 25.
  • the two slide tracks 22, 24 are substantially Y-shaped and have two adjacently running Einspur Schemee 32, in which the adjusting pin for axial displacement of the cam piece is inserted in the radial direction.
  • the two one-track areas 32 merge into the common track section 25 at a merge point 33 ("Y merge point", since three track sections converge or diverge here).
  • the common track section 25 has an ejection area 38 in the form of an ejection ramp with a gradually decreasing groove depth on.
  • the cam piece 10 according to the invention can be very defined following a respective switching operation and gradually slowed down axially.
  • the Einspur Schemee 32 of the slide tracks 22, 24 provided for engaging each of an adjusting pins 42 extend in the circumferential direction U
  • the Auswerf Society 38 provided for ejecting the two adjusting pins 42, which forms the common path portion 25, also extends in the circumferential direction U.
  • Gradient component having sliding portion 34 for axially displacing the cam piece arranged.
  • the displacement areas 34 open into the common path section 25.
  • Displacement ranges extend over a circumferential angle range of more than 75 ° and less than 135 °, while the Einspur Schemee over a
  • Circumferential angular range of more than 135 ° can extend.
  • Reference numeral 62 shows the contact area between the wall of the slide track 22 and the Verstellpin 42 when moving the cam piece 10. As shown, a continuous guidance of the adjusting pins in the area
  • the side walls 62 of the slide tracks in the region of the junction 33 are formed such that no investment change of the adjusting 42 takes place between the groove side walls.
  • the adjusting pin 42 does not abut against the Y side on the opposite side wall of the guide track, but is guided directly into the middle of the common track section 25.
  • a gearbox in the form of a material web of decreasing height. In the case of a reverse rotation of the camshaft, this can prevent a striking of the adjusting pin 42 on the material tip between the two Y-web arms. Rather, the adjustment can be ejected in this case from the slide track.
  • cam pieces Due to the Y-groove adjustment units and thus the cam pieces can be made smaller overall (axial width between 9 cm and 18 cm), resulting in lower costs, a smaller space and a reduced space
  • the adjustment portion 34 of the first slide track 22 curves opposite to the adjustment 34 of the second link 24, whereby on the one hand a displacement of the cam piece 10 in the forward direction V and on the other hand a displacement of the cam piece 10 in the reverse direction R is made possible.
  • the slide tracks 22 and 24 are symmetrical with respect. A centrally disposed therebetween radial plane of symmetry.
  • Fig. 2 an engine block with two camshafts 50 is shown, each having two cam pieces 10.
  • valve drive device 100 allows the use of
  • Double cam pieces for switching speeds of 2000 rpm or more Double cam pieces for switching speeds of 2000 rpm or more.
  • an increase in component durability over the term and significantly improved acoustics in the switching operation is achieved by the deceleration.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung mit einer Nockenwelle mit einem axial verschieblich angeordneten Nockenstück (10) mit mindestens zwei Nocken (12, 14), die bei einer Drehung der Nockenwelle phasenverschobene Nockenhübe bereitstellen und verschiedenen Zylindern zugeordnet sind, und einer Schaltkulisse (20) zum axialen Verschieben des Nockenstücks (10), wobei die Schaltkulisse eine erste Kulissenbahn (22) zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer Vorwärtsrichtung (V) und eine zweite Kulissenbahn (24) zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer der Vorwärtsrichtung entgegengerichteten Rückwärtsrichtung (R) aufweist. Die erste Kulissenbahn (22) und die zweite Kulissenbahn (24) weisen einen gemeinsamen Bahnabschnitt (25) auf.

Description

Beschreibung
Ventiltriebvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Die Ventiltriebvorrichtung umfasst eine Nockenwelle mit einem axial verschieblich auf einer Nockengrundwelle angeordneten Nockenstück mit mindestens zwei Nocken, die bei einer Drehung der Nockenwelle phasenverschobene Nockenhübe bereitstellen und verschiedenen Zylindern zugeordnet sind, und einer Schaltkulisse zum axialen Verschieben des Nockenstücks, wobei die Schaltkulisse eine erste Kulissenbahn zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer Vorwärtsrichtung und eine zweite Kulissenbahn zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer der Vorwärtsrichtung entgegengerichteten Rückwärtsrichtung aufweist.
Bekannt sind variable Ventiltriebvorrichtungen in Brennkraftmaschinen, die durch axiales Verschieben von Nockenstücken mit Nocken unterschiedlicher Nockenkontur (bspw. Vollnocken, Halbnocken und/oder Nullnocken) sowohl die Abschaltung einzelner Zylinder als auch eine Ventilhubumschaltung realisieren können (sog.
„Schiebenockensysteme"). Variable Ventiltriebvorrichtungen mit axial verschiebbaren Nockenstücken besitzen keine klassische einteilige Nockenwelle, sondern eine
Zahnwelle als Nockengrundwelle, auf der zwei oder mehr Nockenstücke verschiebbar angeordnet sind. Die Drehmomentübertragung von der Nockenwelle auf die
Nockenstücke erfolgt über die Verzahnung der Zahnwelle. Das Verschieben der Nockenstücke in Axialrichtung erfolgt mithilfe eines ortsfesten Aktuators, der ein Eingreifen eines Betätigungselements wie etwa eines Verstellpins in eine Schaltkulisse des Nockenstücks bewirkt. Bei Drehung des Nockenstücks wird dieses mittels des Verstellpins zwangsgeführt um einen definierten axialen Schaltweg von wenigen Millimetern, der dem Abstand zweier benachbarter Nocken eines Nockenabschnitts des Nockenstücks entspricht, verschoben. Wenn sich das Nockenstück in einer
vorgegebenen axialen Endposition befindet, wird der Pin wieder eingefahren bzw. in Richtung auf den Aktuator zurückgeworfen. Um eine Verstellung des Nockenstücks von einer ersten Axialposition in eine zweite Axialposition und umgekehrt bewirken zu können, sind jedem Nockenstück zwei auswerfbare Betätigungselemente zum Eingriff in jeweils eine Kulissenbahn der Schaltkulisse zugeordnet, wobei die erste Kulissenbahn zum Verstellen des Nockenstücks in einer axialen Vorwärtsrichtung und die zweite Kulissenbahn zum Verstellen des Nockenstücks in einer axialen Rückwärtsrichtung vorgesehen ist (Zu- und Abschaltung beim ACT).
Wenn jedem Zylinder ein axial verschiebliches Nockenstück zugeordnet ist
(„Einzelnockenstücke"), benötigen solche Ventiltriebvorrichtungen pro Zylinder regelmäßig neben dem Nockenstück auch einen Aktuator nebst Schaltkulisse. Eine Mehrzahl an Schaltkulissen und Aktuatoren ist allerdings mit einem erheblichen Kosten- und Montageaufwand verbunden.
Die Druckschriften DE 10 2007 056 692 A1 , DE 10 2007 037 358 A1 und
DE 10 201 1 01 1 457 A1 beschreiben jeweils zwei bzw. drei axial relativ zueinander verschieblich an der Nockengrundwelle angeordnete Nockenstücke, bei denen die verschiedenen Zylindern zugeordneten Nocken jeweils axial zueinander verschieblich sind. Die einzelnen Nockenstücke können dabei mittels zweier Kulissenbahnen entweder aufeinander zu oder voneinander weg geschoben werden, wobei weniger Aktuatoren als Nockenstücke vorgesehen sind. Die in diesen Druckschriften beschriebenen
Ventiltriebvorrichtungen sind besonders komplex und dadurch potentiell fehleranfällig.
In Anbetracht der beschriebenen Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine Ventiltriebvorrichtung mit einem Nockenstück mit einer verbesserten Schaltkulisse bereitzustellen, die eine möglichst lange Haltbarkeit aufweist, die besonders kompakt aufgebaut ist und akustische Auffälligkeiten verringert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventiltriebvorrichtung der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung umfasst eine Nockenwelle mit mindestens einem axial verschieblich auf einer Nockengrundwelle angeordneten Nockenstück mit mindestens zwei Nocken, die bei einer Drehung der Nockenwelle phasenverschobene Nockenhübe bereitstellen und verschiedenen Zylindern zugeordnet sind. Mit anderen Worten umfasst die erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung ein sogenanntes „Doppelnockenstück" oder„Mehrfachnockenstück", das zur Betätigung der Ventile von mehr als einem Zylinder (zwei oder mehr Zylindern) vorgesehen ist, und bei dem die einzelnen Nocken aus diesem Grunde phasenverschobene Nockenhübe bereitstellen. Anders als bei den in den eingangs genannten Druckschriften beschriebenen
Nockenstücken mit mehreren axial zueinander verschieblich gehaltenen Nocken zeichnet sich das Nockenstück der erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung vorzugsweise dadurch aus, dass die einzelnen Nocken des Nockenstücks nicht relativ zueinander axial beweglich sind, sondern axial starr relativ zueinander an dem
Nockenstück gehalten sind.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Nockenstück einteilig oder einstückig ausgebildet. Bspw. ist das Nockenstück einstückig aus einem zugfesten Material gegossen oder geformt.
In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung besteht das Nockenstück aus einem zugfesten Material wie etwa einem Metall. Vorzugsweise besteht das Nockenstück aus einer besonders stabilen und zugfesten Metalllegierung wie etwa aus Stahl,
insbesondere aus gehärtetem Stahl.
Wenn das mehr als einem Zylinder zugeordnete Nockenstück einteilig gebildet ist, ist es erfindungsgemäß möglich, die Ventilhübe zweier oder mehr Zylinder mit dem
Nockenstück im Wesentlichen zeitgleich umzuschalten („Doppelnockenstück" oder „Mehrfachnockenstück"). Hierdurch kann eine höhere Genauigkeit bei der
Ventilhubumschaltung erreicht werden.
Eine Ventilhubumschaltung kann bei einem Doppelnockenstück nur im Grundkreis der Nocken erfolgen. Für die Umschaltung des Ventilhubs von zwei Zylindern mit einem Doppelnockenstück steht zur Umschaltung ein kleinerer gemeinsamer Nockengrundkreis zur Verfügung als bei der Umschaltung der Ventilhübe von zwei Zylindern mittels zweier einzelner Nockenstücke. Die Ventil- und somit auch die Nockenhübe sind bei zwei Zylindern, die mit einem gemeinsamen Nockenstück verstellt werden, regelmäßig um 90° Nockendrehwinkel zueinander verdreht und damit phasenverschoben. Diese 90° Nockendrehwinkel entsprechen der Verringerung des Grundkreises, der zur
Verschiebung der Verfügung steht. Aus diesem Grund ist die Kulissenbahnführung zur Umschaltung mehrerer Zylinder mit einem Mehrfachnockenstück schwieriger als bei Einzelnockenstücken, die nur einem Zylinder zugeordnet sind.
Hinzu kommt, dass die Verstellpins des Aktuators bei der Umschaltung eines
Doppelnockenstücks aufgrund der höheren zu verschiebenden Nockenstückmasse und dem kleineren Grundkreisbereich stärker belastet werden als bei einem Einzelnockenstück, das nur einem einzelnen Zylinder zugeordnet ist. Der kürzere Nockengrundkreis führt darüber hinaus zu einer höheren axialen Endgeschwindigkeit des Doppelnockenstücks, was eine zunehmende akustische Auffälligkeit bei steigenden Drehzahlen bewirkt.
Überraschenderweise hat es sich herausgestellt, dass trotz der beschriebenen erhöhten Anforderungen bei der axialen Verschiebung von Doppelnockenstücken ein Verschieben des Nockenstücks mithilfe einer zwei Kulissenbahnen aufweisenden Schaltkulisse möglich ist, wenn die erste Kulissenbahn und die zweite Kulissenbahn einen
gemeinsamen Bahnabschnitt aufweisen. Mit anderen Worten haben die beiden
Kulissenbahnen einen gemeinsamen Bahnabschnitt, der sowohl bei einem Verschieben des Nockenstücks in der Vorwärtsrichtung als auch bei einem Verschieben des
Nockenstücks in der Rückwärtsrichtung von einem Verstellpin des Aktuators durchlaufen wird.
Ferner kann jede der Kulissenbahn einen weiteren Abschnitt aufweisen, der
ausschließlich zu der jeweiligen Kulissenbahn gehört und der entweder nur beim Verschieben des Nockenstücks in der Vorwärtsrichtung oder nur beim Verschieben des Nockenstücks in der Rückwärtsrichtung von dem Verstellpin durchlaufen wird. Da die beiden Kulissenbahnen einen gemeinsamen Bahnabschnitt aufweisen, sie die beiden weiteren Abschnitte vorzugsweise axial eng benachbart zueinander angeordnet, wobei bspw. ein Materialsteg mit eine axialen Breite von weniger als 4 cm, vorzugsweise weniger als 2 cm oder weniger als 1 cm zwischen den beiden weiteren Abschnitten angeordnet ist.
Vorzugsweise sind die Kulissenbahnen jeweils als zumindest teilweise in
Umfangsrichtung umlaufende und in eine radiale Außenfläche des Nockenstücks eingebrachte Nuten zum Eingriff jeweils eines Verstellpins eingerichtet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die erste Kulissenbahn und die zweite Kulissenbahn im Wesentlichen Y-förmig. Darunter wird
erfindungsgemäße verstanden, dass ein Einspurbereich der ersten Kulissenbahn neben einem Einspurbereich der zweiten Kulissenbahn verläuft, wobei die beiden
Einspurbereiche an einer Vereinigungsstelle (Y-Vereinigungsstelle) in den gemeinsamen Bahnabschnitt übergehen. Bei derartigen Y-förmig verlaufenden Kulissenbahnen mit einem gemeinsamen
Bahnabschnitt wird der diese durchlaufende Verstellpin an der Vereinigungsstelle bzw. Kreuzungsstelle vergleichsweise potentiell stark beansprucht. Bspw. kann der Verstellpin an der Vereinigungsstelle gegen einen gegenüberliegenden Wandabschnitt der vereinigten Kulissenbahn stoßen, was zu einer akustischen Auffälligkeit führen kann. Es hat sich überraschenderweise herausgestellt, dass auch bei Doppelnockenstücken, die regelmäßig eine höhere Masse haben als Einzelnockenstücke, eine zufriedenstellende Ventilhubumschaltung durch eine Schaltkulisse mit Y-Nut bereitgestellt werden kann. So kann bspw. die Wand der Kulissenbahnen an der Y-Vereinigungsstelle derart ausgeformt werden, dass der Verstellpin im Verlauf seiner Bewegung über die Vereinigungsstelle hinweg zufriedenstellend zwangsgeführt wird, wodurch mechanische Belastungen des Verstellpins reduziert werden können.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst der gemeinsame
Bahnabschnitt einen Auswerfbereich, der bspw. in Form einer Auswurframpe mit einer allmählich abnehmenden Nuttiefe ausgebildet sein kann. Durch diese Auswurframpe kann der Verstellpin bei Drehung des Nockenstücks in Richtung auf den Aktuator aus der Kulissenbahn ausgeworfen werden.
Vorzugsweise weisen die Kulissenbahnen jeweils einen in Umfangsrichtung
verlaufenden Einspurbereich und einen eine axiale Verlaufskomponente aufweisenden Verschiebebereich zum axialen Verschieben des Nockenstücks auf. Die
Verschiebebereiche der beiden Kulissenbahnen können in den wiederum in
Umfangsrichtung verlaufenden gemeinsamen Bahnabschnitt einmünden, der die
Auswurframpe aufweisen kann.
Wie oben bereits angedeutet, steht bei einem Doppelnockenstück nur ein verringerter Grundkreisbereich für die Ventilhubumschaltung zur Verfügung. Trotz dieser
Einschränkung kann eine zufriedenstellende Führung des Verstellpins durch die
Verschiebebereiche der Kulissenbahnen bereitgestellt werden, wenn sich die
Verschiebebereiche jeweils über einen Winkel von 60° oder mehr, vorzugsweise 75° oder mehr und/oder 135° oder weniger, vorzugsweise 125° oder weniger erstrecken. Die Einspurbereiche können sich bei einigen Ausführungsformen durchaus über einen Winkel von 135° oder mehr erstrecken.
Im Hinblick auf eine einfache Herstellbarkeit des Nockenstücks sowie im Hinblick auf eine symmetrische Beanspruchung der erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung bei einer Verstellung in den beiden Axialrichtungen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die beiden Kulissenbahnen einen symmetrischen Verlauf bzgl. einer mittig zwischen den Einspurbereichen der Kulissenbahnen verlaufenden radialen Symmetrieebene haben. In dem Verschiebebereich können die beiden Kulissenbahnen folglich mit im Wesentlichen identischer axialer Krümmung allmählich axial auseinander bzw. zusammenlaufen. Ferner können sich beide Kulissenbahnen um im Wesentlichen denselben Winkel in Umfangsrichtung erstrecken.
Vorzugsweise besteht dabei der Verstellpin und/oder das Nockenstück aus einem besonders zugfesten und stabilen Material wie etwa einer Metalllegierung, bspw. einem gehärteten Metall oder einer gehärteten Metalllegierung (bspw. lasergehärtet). In einigen Ausführungsformen besteht der Verstellpin und/oder das Nockenstück aus
Wälzlagerstahl.
Im Hinblick auf die Verringerung akustischer Auffälligkeiten bei der Ventilhubumstellung hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dass das (Doppel-)Nockenstück eine Masse von mehr als 250 g und weniger als 3 kg, vorzugsweise eine Masse von mehr als 300 g und weniger als 1 kg aufweist. Insbesondere liegt die Masse des Doppelnockenstücks zwischen 300 g und 400 g. In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass ein Nockenstück mit geringerer Masse leichter axial abgebremst werden kann als ein Nockenstück höherer Masse, so dass eine Nockenstückmasse von 1 kg oder weniger besondere Vorteile bietet.
Ein Nockenstück mit Schaltkulisse mit Y-Nut kann kompakter ausgebildet sein als ein Nockenstück mit mehreren axial beabstandeten Nuten (bspw. zwei separate S-Nuten), so dass das erfindungsgemäße Doppelnockenstück mit einer besonders kleinen Axialabmessung bereitgestellt werden kann. Bspw. weist das Nockenstück eine axiale Abmessung von 5 cm oder mehr und/oder 30 cm oder weniger, insbesondere 9 cm oder mehr und/oder 18 cm oder weniger auf. Besonders vorteilhaft ist eine axiale Abmessung zwischen 12 cm und 13 cm, bspw. 128 mm.
Vorzugsweise ist das Nockenstück in Form einer innenverzahnten Hülse ausgebildet, die axial verschieblich auf der außenverzahnten Nockengrundwelle gehalten ist.
Das Nockenstück der erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung ist vorzugsweise derart einstückig gebildet, dass die beiden den verschiedenen Zylindern zugeordneten Nocken und die Schaltkulisse nicht axial relativ zueinander verschieblich, sondern axial feststehend am Nockenstück angeordnet sind. Mit anderen Worten handelt es sich um ein zuvor beschriebenes„Doppelnockenstück" bzw. im Falle mehrerer Nocken um ein einteiliges„Mehrfachnockenstück", wobei die einzelnen Nocken zwei oder mehr
Zylindern zugeordnet sind und jeweils phasenverschobene Nockenhübe bereitstellen.
Wie bereits eingangs erläutert, ist das Nockenstück der erfindungsgemäßen
Ventiltriebvorrichtung zum Verstellen von zwei oder mehr Zylindern eingerichtet, wobei mindestens zwei Nocken zum Bereitstellen phasenverschobener Nockenhübe vorgesehen sind. Im Hinblick auf eine zuverlässige Zylinderansteuerung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Nockenhübe derjenigen Nocken, die verschiedenen Zylindern zugeordnet sind, in Umfangsrichtung um mehr als 30° und weniger als 180° zueinander versetzt sind, insbesondere um etwa 90° zueinander versetzt sind.
Das Nockenstück kann zwei oder mehr Nockenabschnitte aufweisen, von denen jeder Nockenabschnitt zumindest einen (Voll-)Nocken aufweist. Unmittelbar neben den (Voll- )Nocken kann jeweils ein (Teil-)Nocken oder ein (Null-)Nocken am Nockenstück angeordnet sein, so dass durch Verschieben des Nockenstücks zwischen verschiedenen Ventilbetätigungsmodi umgeschaltet werden kann.
Vorzugsweise weist das Nockenstück mindestens vier axial starr zueinander
angeordnete Nockenabschnitte mit jeweils mindestens einem (Voll-)Nocken und einem Teil- oder Nullnocken auf, von denen jeweils zwei Nockenabschnitte einem Zylinder zugeordnet und zum Bereitstellen phasengleicher Nockenhübe eingerichtet sein können.
Besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine zuverlässige und symmetrische
Ventilbetätigung ist ein Nockenstück, bei dem die beiden Kulissenbahnen zwischen den zwei Nockenabschnitten, die einem ersten Zylinder zugeordnet sind, und den zwei Nockenabschnitten, die einem zweiten Zylinder zugeordnet sind, angeordnet sind.
Insbesondere sind die beiden Kulissenbahnen in einem zentralen Bereich des
Nockenstücks angeordnet.
Vorzugsweise ist jeder Kulissenbahn der erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung ein Aktuator mit einem Verstellpin zum Eingriff in die jeweilige Kulissenbahn zugeordnet, wobei der Durchmesser der Verstellpins vorzugsweise jeweils kleiner ist als 6 mm und besonders bevorzugt kleiner ist als 5 mm. Ferner können erfindungsgemäß die Nockenwellen aufgrund der stabilen, einteiligen Doppelnockenstücke bei einer höheren Drehzahl von 1800 U/min, 2000 U/min oder mehr umgeschaltet werden als Nockenwellen mit herkömmlichen, axial verschieblich zueinander angeordneten Einzelnockenstücken, bei denen die Grenzdrehzahl für eine Umschaltung 1700 U/min oder weniger betragen kann.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Nockenstück für eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung. Das Nockenstück weist auf: mindestens zwei Nocken, die bei einer Drehung des Nockenstücks phasenverschobene Nockenhübe bereitstellen und verschiedenen Zylindern zugeordnet sind; und eine Schaltkulisse zum axialen Verschieben des Nockenstücks, wobei die Schaltkulisse eine erste Kulissenbahn zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer Vorwärtsrichtung und eine zweite Kulissenbahn zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer der Vorwärtsrichtung entgegengerichteten Rückwärtsrichtung aufweist. In einer bevorzugten Ausführungsform weisen die erste Kulissenbahn und die zweite Kulissenbahn einen gemeinsamen Bahnabschnitt auf.
Ein erfindungsgemäßes Nockenstück kann ferner die zuvor beschriebenen Merkmale (Y- Nut, Masse, Axialabmessung, Material, Nockenabschnitte etc.) in einer beliebigen Kombination aufweisen.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt betrifft die Erfindung ein Nockenstück einer erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in
Fig. 1 ein Nockenstück einer erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung in einer
perspektivischen Ansicht,
Fig. 2 einen Blick von oben auf einen Motorblock mit einer erfindungsgemäßen
Ventiltriebvorrichtung,
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung in einer Längsschnittansicht, Fig. 4 eine der Erläuterung dienende Ansicht eines erfindungsgemäßen
Nockenstücks einer erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung, zusammen mit den beiden Kulissenbahnen in abgewickelter Form (Nutabwicklung),
Figur 1 zeigt in einer perspektivischen Ansicht ein Nockenstück 10 einer
erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung 100. Das Nockenstück ist in Form eines Doppelnockenstücks ausgebildet, das zur Betätigung von Ventilen zweier benachbarter Zylinder eingerichtet ist, wobei die dem ersten Zylinder zugeordneten Nocken 12 phasenverschoben zu den dem zweiten Zylinder zugeordneten Nocken 14 von dem Nockenstück 10 vorstehen. Die Phasenverschiebung beträgt bei dem dargestellten Beispiel etwa 90°. Andere Phasenverschiebungswinkel zwischen den Nocken sind möglich.
Die einzelnen Nocken 12, 14 sind nicht relativ zueinander beweglich; vielmehr ist das Nockenstück 10 einstückig ausgebildet. Bspw. ist das Nockenstück 10 einstückig aus einer Metalllegierung wie etwa gehärtetem Stahl, bspw. Wälzlagerstahl, geformt.
Das dargestellte Nockenstück 10 weist insgesamt vier Nockenabschnitte 15 auf, die jeweils einerseits einen Vollnocken und andererseits entweder einen Nullnocken oder einen Teilnocken umfassen können. Die dem zweiten Zylinder zugeordneten beiden Nockenabschnitte weisen jeweils einen Vollnocken 14 und einen Nullnocken 16 auf, so dass zwischen Ventilvollschaltung und Ventilabschaltung umgeschaltet werden kann, und die dem ersten Zylinder zugeordneten beiden Nockenabschnitte 15 weisen jeweils einen Vollnocken 12 und einen Teilnocken oder einen weiteren Vollnocken (17) auf, so dass zwischen Ventilvollschaltung und Ventilteilschaltung umgeschaltet werden kann.
In Fig. 3 ist die erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung 10 in einer Längsschnittansicht dargestellt. Dabei ist das in Fig. 1 gezeigte Nockenstück 10 axial verschieblich auf einer Nockengrundwelle 52 angeordnet, wobei die Nockengrundwelle 52 zusammen mit den darauf verschieblich angeordneten Nockenstücken 10 die Nockenwelle 50 bildet.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nockenstück 10 in Form einer
innenverzahnten Hülse ausgebildet, die axial verschieblich auf der außenverzahnten Nockengrundwelle 52 gehalten ist.
Das Nockenstück 10 weist ferner in einem zentralen Bereich eine Schaltkulisse 20 mit zwei nebeneinander angeordneten Kulissenbahnen 22, 24 auf, wobei die Schaltkulisse 20 zum axialen Verschieben des Nockenstücks 10 auf der Nockengrundwelle 52 vorgesehen ist. Zum Verschieben des Nockenstücks 10 in einer Vorwärtsrichtung V greift ein axial ortsfester Verstellpin 42 eines Aktuators 40 in die erste Kulissenbahn 22 des sich drehenden Nockenstücks 10 ein, wodurch dieses axial geführt und verschoben wird. Zum Verschieben des Nockenstücks 10 in einer Rückwärtsrichtung R greift ein zweiter axial ortsfester Verstellpin eines zweiten Aktuators in die zweite Kulissenbahn 24 des sich drehenden Nockenstücks 10 ein, wodurch dieses axial geführt und in die Gegenrichtung R verschoben wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Nockenstück 10 weisen die beiden Kulissenbahnen einen gemeinsamen Bahnabschnitt 25 auf.
Die beiden Kulissenbahnen 22, 24 verlaufen dabei im Wesentlichen Y-förmig und haben zwei nebeneinander verlaufende Einspurbereiche 32, in die der Verstellpin für eine axiale Verstellung des Nockenstücks in radialer Richtung eingeführt wird. Die beiden Einspurbereiche 32 gehen an einer Vereinigungsstelle 33 („Y-Vereinigungsstelle", da hier drei Bahnabschnitte zusammen- bzw. auseinanderlaufen) in den gemeinsamen Bahnabschnitt 25 über. Der gemeinsame Bahnabschnitt 25 weist einen Auswerfbereich 38 in Form einer Auswurframpe mit einer allmählich abnehmenden Nuttiefe auf.
Trotz seiner gegenüber herkömmlichen Einzelnockenstücken großen Masse kann das erfindungsgemäße Nockenstück 10 im Anschluss an einen jeweiligen Umschaltvorgang sehr definiert und allmählich axial abgebremst werden.
Die zum Einspuren jeweils eines Verstellpins 42 vorgesehenen Einspurbereiche 32 der Kulissenbahnen 22, 24 verlaufen jeweils in Umfangsrichtung U, und der zum Auswerfen der beiden Verstellpins 42 vorgesehene Auswerfbereich 38, der den gemeinsamen Bahnabschnitt 25 ausbildet, verläuft ebenfalls in Umfangsrichtung U. Zwischen den Einspurbereichen 32 und dem Auswerfbereich 38 ist jeweils ein eine axiale (A)
Verlaufskomponente aufweisender Verschiebebereich 34 zum axialen Verschieben des Nockenstücks angeordnet. Die Verschiebebereiche 34 münden in den gemeinsamen Bahnabschnitt 25 ein.
Diese Verläufe der beiden Kulissenbahnen 22, 24 sind besonders deutlich in Fig. 4 erkennbar, die die Kulissenbahnen 22, 24 zum einen in abgewickelter Form zeigt (siehe Fig. 4, Mitte), und die zum anderen das Tiefenprofil 85 der Kulissenbahnen zeigt (siehe Fig. 4, rechts). Wie ferner in Fig. 4 erkennbar ist, haben die beiden Kulissenbahnen 22, 24 in abgewickelter Form im Wesentlichen einen Y-förmigen Verlauf mit einer
Vereinigungsstelle 33 und dem gemeinsamen Bahnabschnitt 25. Die
Verschiebebereiche erstrecken sich über einen Umfangswinkelbereich von mehr als 75° und weniger als 135°, während sich die Einspurbereiche über einen
Umfangswinkelbereich von mehr als 135° erstrecken können. Diese
Erstreckungsbereiche haben sich bei dem verringerten Grundkreis bei
Doppelnockenstücken als vorteilhaft erwiesen.
Bezugszeichen 62 zeigt den Kontaktbereich zwischen der Wand der Kulissenbahn 22 und dem Verstellpin 42 beim Verschieben des Nockenstücks 10. Wie dargestellt ist, kann eine durchgängige Führung des Verstellpins auch im Bereich der
Vereinigungsstelle 33 erreicht werden.
Es ist ferner dargestellt, dass die Seitenwände 62 der Kulissenbahnen im Bereich der Vereinigungsstelle 33 derart ausgeformt sind, dass kein Anlagewechsel des Verstellpins 42 zwischen den Nutseitenwänden stattfindet. So schlägt der Verstellpin 42 an der Y- Stelle nicht an der gegenüberliegenden Seitenwand der Kulissenbahn an, sondern wird unmittelbar in die Mitte des gemeinsamen Bahnabschnitts 25 geführt.
Zwischen den Verschiebebereichen 34 kann eine Rückdrehrampe in Form eines Materialstegs sich verringernder Höhe vorgesehen sein. Im Falle einer Rückdrehung der Nockenwelle kann hierdurch ein Anschlagen des Verstellpins 42 an der Materialspitze zwischen den beiden Y-Bahnarmen verhindert werden. Vielmehr kann der Verstellpin in diesem Fall aus der Kulissenbahn ausgeworfen werden.
Aufgrund der Y-Nut können die Verstelleinheiten und damit die Nockenstücke insgesamt kleiner ausgelegt werden (axiale Breite zwischen 9 cm und 18 cm), was geringere Kosten, einen kleineren beanspruchten Bauraum und eine verringerte
Nockenstückmasse zur Folge hat.
Der Verstellbereich 34 der ersten Kulissenbahn 22 krümmt sich entgegengesetzt zu dem Verstellbereich 34 der zweiten Kulissenban 24, wodurch zum einen eine Verschiebung des Nockenstücks 10 in der Vorwärtsrichtung V und zum anderen eine Verschiebung des Nockenstücks 10 in der Rückwärtsrichtung R ermöglicht ist. Insgesamt verlaufen die Kulissenbahnen 22 und 24 symmetrisch bzgl. einer mittig dazwischen angeordneten radialen Symmetrieebene. In Fig. 2 ist ein Motorblock mit zwei Nockenwellen 50 dargestellt, die jeweils zwei Nockenstücke 10 aufweisen.
Die erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung 100 ermöglicht den Einsatz von
Doppelnockenstücken für Schaltdrehzahlen von 2000 U/min oder mehr. Darüber hinaus wird durch die Abbremsung eine Steigerung der Bauteilhaltbarkeit über die Laufzeit und eine wesentlich verbesserte Akustik beim Umschaltvorgang erzielt.
BEZUGSZEICHENLISTE
10 Nockenstück
12, 14 Nocken
15 Nockenabschnitte
16 Nullnocken
17 Nocken
20 Schaltkulisse
22, 24 Kulissenbahnen
25 gemeinsamer Bahnabschnitt
32 Einspurbereich
33 Y-Vereinigungsstelle
34 Verschiebebereich
38 Auswerfbereich
40 Aktuator
42 Verstellpin
50 Nockenwelle
52 Nockengrundwelle
62 Kontaktbereich beim Verschieben
85 Tiefenprofil
V Vorwärtsrichtung
R Rückwärtsrichtung
U Umfangsrichtung
A axiale Richtung

Claims

A N S P R Ü C H E
1. Ventiltriebvorrichtung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Nockenwelle (50) mit einem axial verschieblich auf einer Nockengrundwelle (52) angeordneten Nockenstück (10) mit mindestens zwei Nocken (12, 14), die bei einer Drehung der Nockenwelle (50) phasenverschobene Nockenhübe bereitstellen und verschiedenen Zylindern zugeordnet sind, und einer Schaltkulisse (20) zum axialen Verschieben des Nockenstücks (10), wobei die Schaltkulisse eine erste Kulissenbahn (22) zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer Vorwärtsrichtung (V) und eine zweite Kulissenbahn (24) zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer der Vorwärtsrichtung entgegengerichteten Rückwärtsrichtung (R) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kulissenbahn (22) und die zweite Kulissenbahn (24) einen gemeinsamen Bahnabschnitt (25) aufweisen.
2. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kulissenbahn (22) und die zweite Kulissenbahn (24) im Wesentlichen Y-förmig verlaufen und zwei nebeneinander angeordnete Einspurbereiche (32) aufweisen, die an einer Y-Vereinigungsstelle (33) in den gemeinsamen Bahnabschnitt (25) übergehen.
3. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Bahnabschnitt (25) einen Auswerfbereich (38) aufweist, insbesondere eine Auswurframpe mit einer allmählich abnehmenden Nuttiefe.
4. Ventiltriebvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahnen (22, 24) jeweils einen in Umfangsrichtung (U) verlaufenden Einspurbereich (32) und einen eine axiale (A) Verlaufskomponente aufweisenden Verschiebebereich (34) zum axialen Verschieben des Nockenstücks (10) aufweisen, wobei die Verschiebebereiche (34) in den in Umfangsrichtung (U) verlaufenden gemeinsamen Bahnabschnitt (25) einmünden.
5. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verschiebebereiche (34) jeweils in Umfangsrichtung (U) über einen Winkel von 135° oder weniger erstrecken und/oder dass sich die Einspurbereiche (32) in Umfangsrichtung (U) über einen Winkel von 135° oder mehr erstrecken.
6. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 2 oder einem davon abhängigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kulissenbahnen (22, 24) im Wesentlichen einen symmetrischen Verlauf bzgl. einer mittig zwischen den Einspurbereichen (32) der Kulissenbahnen (22, 24) verlaufenden radialen Symmetrieebene haben.
7. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenhübe der verschiedenen Zylindern zugeordneten Nocken (12, 14) in Umfangsrichtung um mehr als 30° und weniger als 180° zueinander versetzt sind, insbesondere um etwa 90° zueinander versetzt sind.
8. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenstück (10) mindestens vier axial starr zueinander angeordnete Nockenabschnitte (15) mit jeweils mindestens einem Nocken (14) und einem Nullnocken (16) oder zwei oder mehr Nocken (12, 17) aufweist, von denen bevorzugt jeweils zwei Nockenabschnitte einem Zylinder zugeordnet und zum Bereitstellen phasengleicher Nockenhübe eingerichtet sind.
9. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahnen (22, 24) zwischen den zwei Nockenabschnitten, die einem ersten Zylinder zugeordnet sind, und den zwei Nockenabschnitten, die einem zweiten Zylinder zugeordnet sind, und insbesondere in einem zentralen Bereich des Nockenstücks (10) angeordnet sind.
10. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kulissenbahn (22, 24) ein Aktuator (40) mit einem Verstellpin (42) zum Eingriff in die jeweilige Kulissenbahn zugeordnet ist, wobei der Durchmesser der Verstellpins jeweils kleiner ist als 6 mm und bevorzugt kleiner ist als 5 mm.
1 1. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Nocken (12, 14) nicht relativ zueinander axial beweglich sind, insbesondere dass das Nockenstück (10) einstückig ausgebildet ist.
12. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenstück (10) aus einem zugfesten Material, bevorzugt aus einem Metall, insbesondere aus einer gehärteten Metalllegierung wie etwa gehärtetem Stahl gebildet ist.
13. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenstück (10) in Form einer innenverzahnten Hülse ausgebildet ist, die axial verschieblich auf der außenverzahnten Nockengrundwelle (52) gehalten ist.
14. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenstück (10) eine Masse von 250 g oder mehr und/oder 3 kg oder weniger, insbesondere von 300 g oder mehr und/oder 1 kg oder weniger hat, und/oder eine axiale Abmessung von 5 cm oder mehr und 30 cm oder weniger, insbesondere von 9 cm oder mehr und 18 cm oder weniger hat.
15. Nockenstück (10) für eine Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit mindestens zwei Nocken (12, 14), die bei einer Drehung des Nockenstücks phasenverschobene Nockenhübe bereitstellen und verschiedenen Zylindern zugeordnet sind, und einer Schaltkulisse (20) zum axialen Verschieben des Nockenstücks (10), wobei die Schaltkulisse eine erste Kulissenbahn (22) zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer Vorwärtsrichtung (V) und eine zweite Kulissenbahn (24) zum axialen Verschieben des Nockenstücks in einer der Vorwärtsrichtung entgegengerichteten Rückwärtsrichtung (R) aufweist, wobei die erste Kulissenbahn (22) und die zweite Kulissenbahn (24) einen gemeinsamen Bahnabschnitt (25) aufweisen.
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