WO2018077451A1 - Ventiltriebvorrichtung - Google Patents

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WO2018077451A1
WO2018077451A1 PCT/EP2017/001035 EP2017001035W WO2018077451A1 WO 2018077451 A1 WO2018077451 A1 WO 2018077451A1 EP 2017001035 W EP2017001035 W EP 2017001035W WO 2018077451 A1 WO2018077451 A1 WO 2018077451A1
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camshaft
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cam member
drive device
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Thomas Stolk
Alexander VON GAISBERG-H ELFENBERG
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Daimler Ag
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Definitions

  • the invention relates to a valve drive device and a method for operating a valve drive device.
  • From DE 196 11 641 C1 is already a valve drive device, in particular for an internal combustion engine, with at least one camshaft and at least one on the camshaft axially displaceable cam member, and at least one
  • the invention is in particular the object of providing a valve drive device with particularly advantageous small axial space requirement, which can be formed in particular also easier and less expensive. It is characterized by an inventive embodiment according to claim 1 and a
  • the invention is based on a valve drive device, in particular for a
  • the at least one mechanical displacement element is provided by interaction with only a single contour of the
  • Cam member to move the cam member in a first and a second axial direction This can be advantageous to a second contour for adjusting the Lost cam element in a second axial direction, and in particular for adjusting the cam member in both axial directions, only one switching unit can be used.
  • the valve drive device can be designed in a particularly space-saving and cost-effective manner, in particular in the axial direction. Under one
  • Internal combustion engine is to be understood in particular an engine of a motor vehicle and / or commercial vehicle, which by combustion of a fuel, such as gasoline or diesel, a drive energy to drive the
  • a "camshaft” should be understood to mean, in particular, a shaft which is provided for actuating a plurality of valves of an internal combustion engine and has at least one cam track for actuating a valve. Actuate intake valves, as well as that the camshaft as exhaust camshaft formed and to
  • a "cam track” is intended, in particular, to be located on a circumference of the camshaft, preferably on a circumference of a camshaft
  • Valve actuation curve for valve actuation is formed and / or defines the valve actuation.
  • a "cam element” is to be understood in particular as an element which is arranged rotatably and preferably axially displaceably on a camshaft and which is provided for actuating a valve to act on the corresponding valve directly or indirectly with at least one valve stroke specially designed, equipped and / or arranged to be understood.
  • a “cam track” is to be understood in particular as meaning a region running on a circumference of the camshaft, preferably on a circumference of a cam element, which forms a valve actuation curve for valve actuation and / or which defines valve actuation
  • Shifting element should be understood in particular an element of a switching unit that is provided for the axial displacement of another element, in particular the cam member, and for generating a sliding movement does not have a separate actuator, but by a coupling with a moving component of the valve drive device, such as
  • a "switching unit” is to be understood in particular as a unit which is provided to displace the at least one cam element axially on the camshaft.
  • the mechanical Displacement element for adjusting the cam member is in contact only with a single contour, wherein the valve drive device in particular has no second contour with which engages the mechanical displacement element for generating a displacement movement.
  • a “contour of the cam element” should be understood to mean, in particular, a shape of the cam element that is intended to come into a positive and / or frictional contact with a displacement element at least for switching the cam element.
  • an interaction of the mechanical displacement element with the single contour of the cam element is intended to effect at least one axial component of the movement of the mechanical displacement element.
  • the displacement element can actuate the cam element particularly advantageously.
  • An "axial component of the movement” is to be understood in particular as meaning a component of a movement of the mechanical displacement element, which is produced by contact with the cam element, which is aligned parallel to a rotation axis of the camshaft.
  • a "switching movement of the cam element” is to be understood in particular as a movement of the cam element parallel to the axis of rotation of the camshaft, in which the cam member is displaced on the camshaft, wherein a switching movement causes an axial movement of the cam member by the width of a cam track of the cam member.
  • the displacement element is designed as a gear.
  • the displacement element can be formed particularly advantageous.
  • the displacement element is rotatably mounted about an eccentric axis.
  • An "eccentric axis” should be understood to mean, in particular, an axis which is displaced outward to a central axis of the sliding element designed as a gear.
  • the displacement element is arranged to be radially displaceable relative to the camshaft. Thereby, the sliding element can be easily brought into contact with the cam member and easily separated from it, whereby the switching unit for adjusting the cam member can be made particularly simple.
  • valve drive device comprises an eccentric bearing element about which the displacement element is rotatably mounted.
  • the displacement element can be mounted eccentrically in a particularly simple manner.
  • the contour of the cam element is designed as a toothing without axial pitch. As a result, the contour of the cam element can be made particularly simple.
  • valve drive device has at least one transmission element, which is coupled to the displacement element and is adjustable between an engagement position and a neutral position radially to the camshaft.
  • the transmission element is fixedly connected in the axial direction and displaceable in the radial direction with the displacement element.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an inventive
  • Valve train device with a switching unit and with a cam element in a first switching position
  • Fig. 2 is a schematic sectional view through the camshaft and the
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the valve drive device during a first switching movement of the cam element
  • Fig. 4 is a schematic representation of the valve drive device with a
  • Fig. 5 is a schematic representation of the valve drive device during a second switching movement of the cam member.
  • Figures 1 to 5 show an embodiment of an inventive
  • valve drive device is part of an internal combustion engine, not shown.
  • the internal combustion engine is considered one
  • Automotive internal combustion engine is formed, which is intended to convert a chemical energy into a kinetic energy, which is used in particular for the propulsion of a motor vehicle.
  • the internal combustion engine has several cylinders, each with a plurality of valves 12, 13.
  • the internal combustion engine has two valves 12, 13 designed as intake valves and two valves designed as exhaust valves.
  • valves 12, 13 are shown schematically by their
  • the valve drive device is provided for actuating the valves 12, 13 of the internal combustion engine.
  • the valve drive device has a camshaft 10 for actuating the valves 12, 13.
  • a camshaft 10 for actuating the valves 12, 13.
  • valve train device on a further camshaft not shown.
  • the illustrated camshaft 10 is formed by way of example as an intake camshaft and the camshaft, not shown, as an exhaust camshaft. In the following, only the part of the camshaft 10 described in the figures will be described in more detail. The description can be transferred to the non-illustrated part of the camshaft 10 and the camshaft, not shown.
  • the camshaft 10 is rotatably mounted in a valve drive housing, not shown.
  • the camshaft 10 is rotatably supported about a rotation axis 1.
  • the rotational axis 11 of the camshaft 10 is aligned substantially parallel to a rotational axis of a crankshaft of the internal combustion engine.
  • the camshaft 10 is driven by a coupling, not shown, of the crankshaft.
  • the valve drive device comprises per cylinder a cam element 14. In principle, it is also conceivable that the valve drive device per cylinder a different number
  • Cam elements 14 has.
  • the cam member 14 is disposed axially displaceably on the camshaft 10.
  • the cam member 14 is rotationally fixed with the
  • Camshaft 10 coupled.
  • the cam member 14 is in particular connected via a not-shown toothing with the camshaft 10.
  • the cam member 12 is provided for actuating the valves 12, 13.
  • the cam member 14 has for each valve 12, 13 two cam tracks 15, 15 ', 16, 16' on. In principle, it is also conceivable that the cam element 14 per valve 12, 13 has three or more than three cam tracks 5, 15 ', 16, 16'.
  • the cam tracks 15, 15 ', 16, 16' each have different contours and thus actuate the respective valve 12, 13 with accordingly
  • Switching position of the cam member 14 is shown in the figure 1.
  • the second cam tracks 16, 16 ' actuate the respective valve 12, 13.
  • the second switching position of the cam member 14 is shown in FIG.
  • the actuation of a valve 12, 13 by a cam track 15, 15 ', 16, 16' takes place in a manner known to those skilled in the art.
  • the valve drive device For adjusting the cam member 14 on the camshaft 10 between the two switching positions, the valve drive device has a switching unit 17.
  • Switching unit 17 is provided to displace the cam member 14 axially on the camshaft 10 to bring the different cam tracks 15, 15 ', 16, 16' into engagement with the respective valve 12, 13.
  • the switching unit 17 is provided to switch the cam member 14 in a first axial direction 20 and in a second axial direction 21.
  • the cam member 14 by means of the switching unit 17 in a first Shifting movement 22 is displaced in the first axial direction 20.
  • Cam member 14 is displaced by means of the switching unit 17 in a second switching movement 23 in the second axial direction 21.
  • the switching unit 17 has a mechanical displacement element 18 which is provided for the axial displacement of the cam member 14 on the camshaft 10.
  • the cam element 14 has a contour 19, which is intended to come into contact with the mechanical displacement element 18 for adjusting the cam element 14.
  • the contour 19 is formed by the cam element 14.
  • the displacement element 18 is provided to come into contact only with the contour 18 of the cam element 14 for displacement of the cam element 14.
  • Displacement element 18 is provided only by interaction with the single contour 19 of the cam member 14, the cam member 14 in the first
  • Displacement element 18 requires in order to displace the cam element in the two axial directions 20, 21 in particular no two different contours of
  • Cam member 14 for each one of the axial directions 20, 21. The mechanical
  • Displacement element 18 is for generating a displacement movement in the first axial direction 20 in interaction with the single contour 19 of the cam member 14.
  • the mechanical displacement element 18 is for generating a displacement movement in the second axial direction 21 in interaction with the single contour 19 of the
  • Cam member 14 the switching movement 22, 23 of the cam member.
  • Switching movements 22, 23 executes the mechanical displacement element 18 in a form-locking contact with the contour 19 of the cam member 14.
  • the valves 12, 13 constant with one of the cam tracks 15, 16, 15 ', 16' are actuated, that is
  • the mechanical displacement element 18 separated from the single contour 19 of the cam member 14.
  • the mechanical displacement element 18 is designed as a gear.
  • mechanical displacement element 18 in this case has a spur gear 27, which is provided for the displacement of the cam member 14 in the contour 19 of the
  • Cam element 14 intervene.
  • the contour 19 of the cam member 14 is formed as a toothing without axial pitch.
  • the contour formed as a toothing 18 is attached to an orthogonal to the axis of rotation 11 of the camshaft 10 side surface of the cam member 14.
  • the contour 18 is arranged, in particular, on a side surface of the cam element which, as part of the
  • Cam member 14 is formed, which forms the cam tracks 15, 16 for actuating the one valve 12, and a part of the cam member 14 which the
  • the switching unit is advantageously arranged in a region between the two valves 12, 13 in which the cam tracks 15, 16, 15 ', 16' for actuating the
  • valves 12, 13 spaced from each other .. This allows an axial space particularly advantageous to be exploited efficiently.
  • the switching unit 17 comprises a transmission element 24.
  • the transmission element 24 is coupled to the mechanical displacement element 18.
  • the transmission element 24 is coupled to the mechanical displacement element 18 at a first end. In this case, the transmission element 24 is axially fixed with its first end and in
  • the transmission element 24 forms a positive locking element 25, which is provided for positive coupling with the cam member 14.
  • Positive locking element 25 is fork-shaped, and provided to at least partially surround the cam member 14 for the positive connection.
  • the cam member 14 has for coupling with the transmission element 24 a correspondingly designed positive-locking element 26.
  • the positive locking element 26 of the cam member 14 is formed as a circumferential groove.
  • the positive-locking element 26 it is also conceivable for the positive-locking element 26 to be designed in another manner that appears appropriate to a person skilled in the art, for example as a circumferential rib, wherein the corresponding positive-locking element 25 of FIG.
  • Transmission element 24 would be formed equivalent.
  • the mechanical displacement element 18 and the transmission element 24 are arranged displaceably together in a switching axis 28 between a first switching position and a second switching position.
  • the switching axis 28 extends in Radial direction of the camshaft.
  • the first shift position is formed as a neutral position in which the
  • Displacement element 18 and the transmission element 24 are removed from the cam member 14. In the first switching position, the displacement element 18 does not engage in the contour 19 of the cam member 14 and there is no positive connection between the positive-locking element 25 of the transmission element 24 and the
  • the second shift position is formed as an engagement position in the
  • Displacement element 18 and the transmission element 24 radially moved toward the cam member 14.
  • the displacement element 18 engages in the contour 19 of the cam member 14 and there is a positive connection between the positive-locking element 25 of the transmission element 24 and the
  • Forming element 26 of the cam member 14. is adjusted in the second switching position of the displacement element 18 and the transmission element 24 depending on the current switching position of the cam member 14 by a switching movement 22, 23 in its first or second switching position.
  • the switching unit has an actuator 29.
  • the actuator 24 has an actuating piston 30 displaceable in an axial direction, which can be displaced axially between a retracted position and an extended position.
  • the retracted position corresponds to the first switching position of the displacement element 18 and the
  • the actuator 29 is formed as an electronically controllable actuator having an electric motor and a spindle gear, via which the actuating piston is axially displaceable.
  • the actuator is embodied as another actuator which appears expedient to the person skilled in the art, for example as a pneumatic or hydraulic actuator. Trained as a gear mechanical displacement element 18 is mounted about an eccentric axis 32.
  • the switching unit has an eccentric
  • Sliding element 18 is rotatably mounted.
  • the eccentric bearing element 31 is arranged in a plane with the axis of rotation 11 of the camshaft 10.
  • the eccentric bearing element 31 is arranged fixed to the housing.
  • the eccentric bearing element 31 is coupled to the actuating piston 30 of the actuator 29.
  • About the bearing element 31 and the actuating piston 29 of the actuator 29 is the
  • Displacement element 18 and thereby the transmission element 24 in the switching axis 28 axially displaceable Due to the eccentric bearing element 31, the sliding element 8 designed as a toothed wheel does not rotate about its center, but about an eccentric axis which forms the eccentric bearing element 31. Due to the eccentric bearing element 31, the mechanical displacement element 18 designed as a gearwheel moves in a rotation relative to the camshaft. By simultaneously coupling the displacement element 18 with the cam element 14 via the transmission element 24, the cam element 14 is displaced by the movement of an axial component of a movement of the displacement element 14 during its rotation in one of the axial directions 20, 21.
  • the bearing axis moves along the plane of the axis of rotation 11 of the camshaft in the axial direction between two maximum positions, each representing one of the two switching positions of the cam member 14.
  • FIG. 1 shows a first switching position of the cam element 14.
  • the mechanical displacement element 18 and the transmission element 24 are connected by means of the actuator 29 in its designed as a neutral position first switching position.
  • the eccentric bearing element 31 faces at its first maximum position and the cam tracks 15, 16. In the neutral position, the mechanical displacement element does not rotate.
  • the mechanical displacement element 18 and the transmission element 24 are connected by means of the actuator 29 in its formed as an engagement position second switching position.
  • the transmission element 24 comes into positive contact with the Positive locking element 26 of the cam member and the spur gear 27 of the
  • Displacement element 18 spurt in the form of a toothed contour 19 of the
  • Displacement element 8 driven by the rotation of the cam member 14 and rotated about the eccentric bearing element 31. Due to the eccentric bearing on the eccentric bearing element 31, the displacement element 18 moves relative to the camshaft. In this case, the movement of the displacement element 18 relative to the camshaft 10 on an axial component and a radial component. The axial component of the movement caused by the positive coupling of the
  • Cam member 14 with the transmission element an axial displacement of the cam member in the first axial direction 22 and thus shifts an engagement of the valves 12, 13 of the first cam track 15, 15 'on the second cam track 16 16'.
  • the first switching movement 22 is completed as soon as the center of the displacement element
  • FIG. 4 shows the cam element 14 in the second switching position.
  • the transmission element 24 comes into positive contact with the positive-locking element 26 of the cam element and the spur gear teeth 27 of the displacement element 18 spurt in the form of a toothed contour 19 of the cam member 14 a. Due to the interaction between the contour 9 of the cam member and the mechanical displacement element 18 is the
  • Displacement element 18 driven by the rotation of the cam member 14 and rotated about the eccentric bearing element 31.
  • the eccentric bearing element moves back toward its first maximum position in which it faces the cam tracks 15, 16, whereby the cam member its second switching movement 23 in the second Axial direction performs.
  • the cam element in each case has more than three cam tracks, whereby the displacement element 18 and the
  • Transmission element 24 would be spitted out not only in the maximum positions of the eccentric bearing element 31 from to represent the other switching positions.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Nockenwelle (10) und zumindest einem auf der Nockenwelle (10) axial verschiebbaren Nockenelement (14), und mit zumindest einem mechanischen Verschiebeelement (18), das zur axialen Verschiebung des Nockenelements (14) auf der Nockenwelle (10) vorgesehen ist, wobei das zumindest eine mechanische Verschiebeelement (18) dazu vorgesehen ist, durch Wechselwirkung mit lediglich einer einzigen Kontur (19) des Nockenelements (14) das Nockenelement (14) in eine erste und eine zweite Axialrichtung (20, 21) zu bewegen, sowie eine ein Verfahren zum Betrieb einer erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung.

Description

Daimler AG
Ventiltriebvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer Ventiltriebvorrichtung.
Aus der DE 196 11 641 C1 ist bereits eine Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Nockenwelle und zumindest einem auf der Nockenwelle axial verschiebbaren Nockenelement, und mit zumindest einem
mechanischen Verschiebeelement, das zur axialen Verschiebung des Nockenelements auf der Nockenwelle vorgesehen ist, bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Ventiltriebvorrichtung mit besonders vorteilhaft geringem axialen Bauraumbedarf bereitzustellen, die insbesondere auch leichter und kostengünstiger ausgebildet werden kann. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 und ein
erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine
Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Nockenwelle und zumindest einem auf der Nockenwelle axial verschiebbaren Nockenelement, und mit zumindest einem
mechanischen Verschiebeelement, das zur axialen Verschiebung des Nockenelements auf der Nockenwelle vorgesehen ist.
Es wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine mechanische Verschiebeelement dazu vorgesehen ist, durch Wechselwirkung mit lediglich einer einzigen Kontur des
Nockenelements das Nockenelement in eine erste und eine zweite Axialrichtung zu bewegen. Dadurch kann vorteilhaft auf eine zweite Kontur zur Verstellung des Nockenelements in eine zweite Axialrichtung verzichtet, und insbesondere zur Verstellung des Nockenelements in beide Axialrichtungen lediglich eine Schalteinheit verwendet werden. Dadurch kann die Ventiltriebvorrichtung insbesondere in der Axialrichtung besonders platzsparend und kostengünstig ausgebildet werden. Unter einer
„Brennkraftmaschine" soll dabei insbesondere eine Antriebsmaschine eines Kraft- und/oder Nutzfahrzeugs verstanden werden, die durch Verbrennung eines Kraftstoffes, wie beispielsweise Benzin oder Diesel, eine Antriebsenergie zum Antrieb des
entsprechenden Kraft- und/oder Nutzfahrzeugs bereitstellt. Unter einer„Nockenwelle" soll dabei insbesondere eine Welle verstanden werden, die zur Betätigung mehrerer Ventile einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist und zur Betätigung eines Ventils jeweils zumindest eine Nockenbahn aufweist. Dabei ist es sowohl denkbar, dass die Nockenwelle als Einlassnockenwelle ausgebildet und dazu vorgesehen ist, Einlassventile zu betätigen, als auch, dass die Nockenwelle als Auslassnockenwelle ausgebildet und dazu
vorgesehen ist, Auslassventile zu betätigen. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, dass die Nockenwelle zur Betätigung von Einlassventilen und zur Betätigung von
Auslassventilen vorgesehen ist. Unter einer„Nockenbahn" soll insbesondere ein auf einem Umfang der Nockenwelle, vorzugsweise auf einem Umfang eines
Nockenelements, verlaufender Bereich verstanden werden, der eine
Ventilbetätigungskurve zur Ventilbetätigung ausbildet und/oder der die Ventilbetätigung definiert. Unter einem„Nockenelement" soll insbesondere ein Element verstanden werden, das drehfest und vorzugsweise axial verschiebbar auf einer Nockenwelle angeordnet und zur Betätigung eines Ventils dazu vorgesehen ist, das entsprechende Ventil direkt oder indirekt mit zumindest einem Ventilhub zu beaufschlagen. Unter „vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden. Unter einer„Nockenbahn" soll insbesondere ein auf einem Umfang der Nockenwelle, vorzugsweise auf einem Umfang eines Nockenelements, verlaufender Bereich verstanden werden, der eine Ventilbetätigungskurve zur Ventilbetätigung ausbildet und/oder der die Ventilbetätigung definiert. Unter einem„mechanischen
Verschiebeelement" soll dabei insbesondere ein Element einer Schalteinheit verstanden werden, dass zur axialen Verschiebung eines anderen Elements, wie insbesondere des Nockenelements vorgesehen ist, und zur Erzeugung einer Verschiebebewegung keinen separaten Aktuator aufweist, sondern durch eine Kopplung mit einer sich bewegenden Komponente der Ventiltriebvorrichtung, wie insbesondere dem Nockenelement oder der Nockenwelle, angetrieben wird. Unter einer„Schalteinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Nockenelement axial auf der Nockenwelle zu verschieben. Unter einer„Wechselwirkung mit lediglich einer Kontur" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass das mechanische Verschiebeelement zur Verstellung des Nockenelements lediglich mit einer einzigen Kontur in Kontakt steht, wobei die Ventiltriebvorrichtung insbesondere keine zweite Kontur aufweist, mit der das mechanische Verschiebeelement zur Erzeugung einer Verschiebebewegung eingreift.
Unter einer„Kontur des Nockenelements" soll dabei insbesondere eine Ausformung des Nockenelements verstanden werden, dass dazu vorgesehen ist, zumindest zur Schaltung des Nockenelements in einen formschlüssigen und/oder reibschlüssigen Kontakt mit einem Verschiebeelement zu treten.
Weiter wird vorgeschlagen, dass eine Wechselwirkung des mechanischen Verschiebeelements mit der einzigen Kontur des Nockenelements dazu vorgesehen ist, zumindest eine axiale Komponente der Bewegung des mechanischen Verschiebeelements zu bewirken. Dadurch kann das Verschiebeelement das Nockenelement besonders vorteilhaft betätigen. Unter einer„axialen Komponente der Bewegung" soll dabei insbesondere eine Komponente einer Bewegung des mechanischen Verschiebeelements, die durch einen Kontakt mit dem Nockenelement entsteht, verstanden werden, die parallel zu einer Rotationsache der Nockenwelle ausgerichtet ist.
Ferner wird vorgeschlagen, dass ein Formschluss zwischen dem mechanischen Verschiebeelement und dem Nockenelement dazu vorgesehen ist, eine Schaltbewegung des Nockenelements zu bewirken. Dadurch kann das Nockenelement besonders einfach zwischen seinen zumindest zwei Nockenbahnen umgeschaltet werden. Unter einer„Schaltbewegung des Nockenelements" soll dabei insbesondere eine Bewegung des Nockenelements parallel zu der Rotationsachse der Nockenwelle verstanden werden, in der das Nockenelement auf der Nockenwelle verschoben wird, wobei eine Schaltbewegung eine axiale Bewegung des Nockenelements um die Breite einer Nockenbahn des Nockenelements bewirkt.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass das Verschiebeelement als ein Zahnrad ausgebildet ist. Dadurch kann das Verschiebeelement besonders vorteilhaft ausgebildet werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Verschiebeelement um eine exzentrische Achse drehbar gelagert ist. Dadurch kann eine besondere einfache Bewegung des Verschiebeelements relativ zu der Nockenwelle erreicht werden. Unter einer„exzentrischen Achse" soll dabei insbesondere eine Achse verstanden werden, die zu einer Mittelachse des als Zahnrad ausgebildeten Verschiebeelements nach außen verschoben ist. Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Verschiebeelement radial verschiebbar zu der Nockenwelle angeordnet ist. Dadurch kann das Verschiebeelement einfach mit dem Nockenelement in Kontakt gebracht werden und einfach von ihm getrennt werden, wodurch die Schalteinheit zur Verstellung des Nockenelements besonders einfach ausgebildet werden kann.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvorrichtung ein exzentrisches Lagerelement aufweist, um das das Verschiebeelement drehbar gelagert ist. Dadurch kann das Verschiebeelement besonders einfach exzentrisch gelagert werden.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Kontur des Nockenelements als eine Verzahnung ohne axiale Steigung ausgebildet ist. Dadurch kann die Kontur des Nockenelements besonders einfach ausgebildet werden.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvorrichtung zumindest ein Übertragungselement aufweist, das mit dem Verschiebeelement gekoppelt ist und zwischen einer Eingriffsposition und einer Neutralposition radial zu der Nockenwelle verstellbar ist. Dadurch kann eine Bewegung des Verschiebeelements relativ zu der Nockenwelle in einem Schaltvorgang besonders vorteilhaft auf das Nockenelement übertragen werden.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Übertragungselement in Axialrichtung fest und in Radialrichtung verschiebbar mit dem Verschiebeelement verbunden ist. Dadurch kann eine Axialbewegung des Verschiebeelements während einer exzentrischen Rotation vorteilhaft auf das Nockenelement übertragen werden, während eine radiale Bewegung des Nockenelements ausgeglichen wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen
Ventiltriebvorrichtung mit einer Schalteinheit und mit einem Nockenelement in einer ersten Schaltstellung,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung durch die Nockenwelle und die
Schalteinheit,
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Ventiltriebvorrichtung während einer ersten Schaltbewegung des Nockenelements,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Ventiltriebvorrichtung mit einer
Schalteinheit und mit einem Nockenelement in einer zweiten Schaltstellung und
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Ventiltriebvorrichtung während einer zweiten Schaltbewegung des Nockenelements.
Die Figuren 1 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Ventiltriebvorrichtung. Die Ventiltriebvorrichtung ist Teil einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine ist als eine
Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, eine chemische Energie in eine Bewegungsenergie umzuwandeln, die insbesondere zum Vortrieb eines Kraftfahrzeugs dient. Die Brennkraftmaschine weist dabei mehrere Zylinder mit jeweils mehreren Ventilen 12, 13 auf. Die Brennkraftmaschine weist zwei als Einlassventile ausgebildete Ventile 12, 13 und zwei als Auslassventile ausgebildete Ventile auf.
Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Brennkraftmaschine eine andere Anzahl an Ventilen 12, 13 aufweist. Die Ventile 12, 13 sind dabei schematisch durch ihre
Betätigungsebene in den Figuren 1 und 3 bis 5 dargestellt.
Die Ventiltriebvorrichtung ist zur Betätigung der Ventile 12, 13 der Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Ventiltriebvorrichtung weist zur Betätigung der Ventile 12, 13 eine Nockenwelle 10 auf. In den Figuren ist dabei jeweils lediglich ein Teil der Nockenwelle 10, der einem Zylinder zugeordnet ist, dargestellt. Des Weiteren weist die
Ventiltriebvorrichtung eine weitere, nicht näher dargestellte Nockenwelle auf. Die dargestellte Nockenwelle 10 ist dabei beispielhaft als Einlassnockenwelle ausgebildet und die nicht näher dargestellte Nockenwelle als Auslassnockenwelle. Im Folgenden wird lediglich der in den Figuren beschriebene Teil der Nockenwelle 10 näher beschrieben. Die Beschreibung lässt sich auf den nicht näher dargestellten Teil der Nockenwelle 10 sowie die nicht näher dargestellte Nockenwelle übertragen.
Die Nockenwelle 10 ist in einem nicht näher dargestellten Ventiltriebgehäuse drehbar gelagert. Die Nockenwelle 10 ist dabei drehbar um eine Rotationsachse 1 gelagert. Die Rotationsachse 11 der Nockenwelle 10 ist dabei im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ausgerichtet. Die Nockenwelle 10 wird über eine nicht näher dargestellte Kopplung von der Kurbelwelle angetrieben. Die Ventiltriebvorrichtung umfasst je Zylinder ein Nockenelement 14. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Ventiltriebvorrichtung je Zylinder eine andere Anzahl an
Nockenelementen 14 aufweist. Das Nockenelement 14 ist axial verschiebbar auf der Nockenwelle 10 angeordnet. Dabei ist das Nockenelement 14 drehfest mit der
Nockenwelle 10 gekoppelt. Das Nockenelement 14 ist dabei insbesondere über eine nicht näher dargestellte Verzahnung mit der Nockenwelle 10 verbunden. Das Nockenelement 12 ist zur Betätigung der Ventile 12, 13 vorgesehen. Das Nockenelement 14 weist dazu je Ventil 12, 13 zwei Nockenbahnen 15, 15', 16, 16' auf. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Nockenelement 14 je Ventil 12, 13 drei oder mehr als drei Nockenbahnen 5, 15', 16, 16' aufweist. Die Nockenbahnen 15, 15', 16, 16' weisen jeweils unterschiedliche Konturen auf und betätigen so das jeweilige Ventil 12, 13 mit entsprechend
unterschiedlichen Ventilhüben. In einer ersten Schaltstellung des Nockenelements 14 betätigen die ersten Nockenbahnen 15, 15' das jeweilige Ventil 12, 13. Die erste
Schaltstellung des Nockenelements 14 ist dabei in der Figur 1 dargestellt. In einer zweiten Schaltstellung des Nockenelements 14 betätigen die zweiten Nockenbahnen 16, 16' das jeweilige Ventil 12, 13. Die zweite Schaltstellung des Nockenelements 14 ist dabei in der Figur 4 dargestellt. Das Betätigen eines Ventils 12, 13 durch eine Nockenbahn 15, 15', 16, 16' erfolgt auf eine dem Fachmann bekannte Weise.
Zur Verstellung des Nockenelements 14 auf der Nockenwelle 10 zwischen den zwei Schaltstellungen weist die Ventiltriebvorrichtung eine Schalteinheit 17 auf. Die
Schalteinheit 17 ist dazu vorgesehen, das Nockenelement 14 axial auf der Nockenwelle 10 zu verschieben, um die unterschiedlichen Nockenbahnen 15, 15', 16, 16' in Eingriff mit dem jeweiligen Ventil 12, 13 zu bringen. Die Schalteinheit 17 ist dazu vorgesehen, das Nockenelement 14 in eine erste Axialrichtung 20 und in eine zweite Axialrichtung 21 zu schalten. Zur Verschiebung des Nockenelements 14 von einer ersten Schaltposition in der die Nockenbahnen 15, 15' mit dem jeweiligen Ventil 12, 13 im Eingriff sind, in die zweite Schaltposition in der die Nockenbahnen 16, 16' mit dem jeweiligen Ventil 12, 13 im Eingriff sind, wird das Nockenelement 14 mittels der Schalteinheit 17 in einer ersten Schaltbewegung 22 in die erste Axialrichtung 20 verschoben. Zur Verschiebung des Nockenelements 14 von einer zweiten Schaltposition in der die Nockenbahnen 16, 16' mit dem jeweiligen Ventil 12, 13 im Eingriff sind, in die erste Schaltposition in der die
Nockenbahnen 15, 15' mit dem jeweiligen Ventil 12, 13 im Eingriff sind, wird das
Nockenelement 14 mittels der Schalteinheit 17 in einer zweiten Schaltbewegung 23 in die zweite Axialrichtung 21 verschoben.
Die Schalteinheit 17 weist ein mechanisches Verschiebeelement 18 auf das zur axialen Verschiebung des Nockenelements 14 auf der Nockenwelle 10 vorgesehen ist. Das Nockenelement 14 weist eine Kontur 19 auf, die dazu vorgesehen ist, zur Verstellung des Nockenelements 14 in einen Kontakt mit dem mechanischen Verschiebeelement 18 zu treten. Die Kontur 19 ist von dem Nockenelement 14 ausgebildet. Das Verschiebeelement 18 ist dazu vorgesehen, lediglich zur Verschiebung des Nockenelements 14 mit der Kontur 18 des Nockenelements 14 in Kontakt zu kommen. Das mechanische
Verschiebeelement 18 ist dazu vorgesehen, lediglich durch Wechselwirkung mit der einzigen Kontur 19 des Nockenelements 14 das Nockenelement 14 in die erste
Axialrichtung 20 und die zweite Axialrichtung 21 zu bewegen. Das mechanische
Verschiebeelement 18 benötigt zur Verschiebung des Nockenelements in die beiden Axialrichtungen 20, 21 insbesondere keine zwei unterschiedliche Konturen des
Nockenelements 14 für je eine der Axialrichtungen 20, 21. Das mechanische
Verschiebeelement 18 steht zur Erzeugung einer Verschiebebewegung in die erste Axialrichtung 20 in Wechselwirkung mit der einzigen Kontur 19 des Nockenelements 14. Das mechanische Verschiebeelement 18 steht zur Erzeugung einer Verschiebebewegung in die zweite Axialrichtung 21 in Wechselwirkung mit der einzigen Kontur 19 des
Nockenelements 14. Dabei wird eine axiale Komponente einer Bewegung des
mechanischen Verschiebeelements 18 und damit eine Schaltbewegung 22, 23 des Nockenelements 14 durch eine Wechselwirkung des mechanischen Verschiebeelements 18 mit der Kontur 19 des Nockenelements 14 bewirkt. Dabei bewirkt ein Formschluss zwischen dem mechanischen Verschiebeelement 18 und der Kontur 19 des
Nockenelements 14 die Schaltbewegung 22, 23 des Nockenelements. Während einem Schaltvorgang der Schalteinheit 17, in der das Nockenelement 14 eine der
Schaltbewegungen 22, 23 ausführt, steht das mechanische Verschiebeelement 18 in einem formschlüssigen Kontakt mit der Kontur 19 des Nockenelements 14. In einem Betriebszustand, in dem das Nockenelement 14 nicht verschoben wird, die Ventile 12, 13 konstant mit einer der Nockenbahnen 15, 16, 15', 16' betätigt werden, ist das
mechanische Verschiebeelement 18 von der einzigen Kontur 19 des Nockenelements 14 getrennt. Das mechanische Verschiebeelement 18 ist als ein Zahnrad ausgebildet. Das
mechanische Verschiebeelement 18 weist dabei eine Stirnverzahnung 27 auf, die dazu vorgesehen ist, zur Verschiebung des Nockenelements 14 in die Kontur 19 des
Nockenelements 14 einzugreifen. Dazu ist die Kontur 19 des Nockenelements 14 als eine Verzahnung ohne axiale Steigung ausgebildet. Die als Verzahnung ausgebildete Kontur 18 ist dabei an einer orthogonal zur Rotationsachse 11 der Nockenwelle 10 stehenden Seitenfläche des Nockenelements 14 angebracht. Dabei ist die Kontur 18 insbesondere an einer Seitenfläche des Nockenelements angeordnet, die als ein Teil des
Nockenelements 14 ausgebildet ist, der die Nockenbahnen 15, 16 zur Betätigung des einen Ventils 12 ausbildet, und einem Teil des Nockenelements 14, das die
Nockenbahnen 15', 16' die das Ventil 13 betätigen, ausbildet, gegenüberliegt. Dadurch ist die Schalteinheit vorteilhaft in einem Bereich zwischen den beiden Ventilen 12, 13 angeordnet in dem die Nockenbahnen 15, 16, 15', 16' zur Betätigung der
unterschiedlichen Ventile 12, 13 beabstandet zueinander angeordnet ist.. Dadurch kann ein axialer Bauraum besonders vorteilhaft effizient ausgenutzt werden.
Die Schalteinheit 17 umfasst ein Übertragungselement 24. Das Übertragungselement 24 ist mit dem mechanischen Verschiebeelement 18 gekoppelt. Das Übertragungselement 24 ist an einem ersten Ende mit dem mechanischen Verschiebeelement 18 gekoppelt. Dabei ist das Übertragungselement 24 mit seinem ersten Ende axial fest und in
Radialrichtung des Verschiebeelements 18 verschiebbar gelagert. An einem zweiten Ende bildet das Übertrag ungselement 24 ein Formschlusselement 25 aus, das zur formschlüssigen Kopplung mit dem Nockenelement 14 vorgesehen ist. Das
Formschlusselement 25 ist dabei gabelförmig ausgebildet, und dazu vorgesehen, das Nockenelement 14 zur formschlüssigen Verbindung zumindest teilweise zu umgreifen. Das Nockenelement 14 weist zur Kopplung mit dem Übertragungselement 24 ein korrespondierend ausgebildetes Formschlusselement 26 auf. Das Formschlusselement 26 des Nockenelements 14 ist dabei als eine umlaufende Nut ausgebildet. Es ist grundsätzlich auch denkbar, dass das Formschlusselement 26 auf eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgebildet ist, beispielsweise als eine umlaufende Rippe, wobei das entsprechende Formschlusselement 25 des
Übertragungselements 24 äquivalent ausgebildet wäre.
Das mechanische Verschiebeelement 18 und das Übertragungselement 24 sind zusammen in einer Schaltachse 28 zwischen einer ersten Schaltposition und einer zweiten Schaltposition verschiebbar angeordnet. Die Schaltachse 28 verläuft dabei in Radialrichtung der Nockenwelle. Dadurch können das Verschiebeelement 18 und das Übertragungselement 24 radial auf die Nockenwelle 10 und das Nockenelement 14 zubewegt und von der Nockenwelle 10 und dem Nockenelement 14 weg bewegt werden.
Die erste Schaltposition ist als eine Neutralposition ausgebildet, in der das
Verschiebeelement 18 und das Übertragungselement 24 von dem Nockenelement 14 entfernt sind. In der ersten Schaltposition greift das Verschiebeelement 18 nicht in die Kontur 19 des Nockenelements 14 ein und es besteht keine formschlüssige Verbindung zwischen dem Formschlusselement 25 des Übertragungselements 24 und dem
Formschlusselement 26 des Nockenelements 14. In der ersten Schaltposition wird das Nockenelement 14 nicht verschoben und die Ventile 12, 13 werden konstant mit jeweils einer der Nockenbahnen 15, 16, 15', 16' betätigt.
Die zweite Schaltposition ist als eine Eingriffsposition ausgebildet in der das
Verschiebeelement 18 und das Übertragungselement 24 entsprechend mit dem
Nockenelement 14 in Kontakt sind. In der zweiten Schaltposition sind das
Verschiebeelement 18 und das Übertragungselement 24 radial auf das Nockenelement 14 zubewegt. In der zweiten Schaltposition greift das Verschiebeelement 18 in die Kontur 19 des Nockenelements 14 ein und es besteht eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Formschlusselement 25 des Übertragungselements 24 und dem
Formschlusselement 26 des Nockenelements 14. Dadurch wird das Nockenelement 14 in der zweiten Schaltposition des Verschiebeelements 18 und des Übertragungselements 24 je nach aktueller Schaltstellung des Nockenelements 14 durch eine Schaltbewegung 22, 23 in seine erste oder zweite Schaltstellung verstellt.
Zur Verstellung des Verschiebeelements 18 und des Übertragungselements 24 weist die Schalteinheit einen Aktuator 29 auf. Der Aktuator 24 weist einen in einer Axialrichtung verschiebbaren Betätigungskolben 30 auf, der zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung axial verschoben werden kann. Die eingefahrene Stellung entspricht dabei der ersten Schaltposition des Verschiebeelements 18 und des
Übertragungselements 24. Eine ausgefahrene Stellung entspricht der zweiten
Schaltposition des Verschiebeelements 18 und des Übertragungselements 24. Der Aktuator 29 ist dabei als ein elektronisch ansteuerbarer Aktuator ausgebildet, der einen Elektromotor und ein Spindelgetriebe aufweist, über die der Betätigungskolben axial verschiebbar ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Aktuator als ein anderer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Aktuator ausgebildet ist, wie beispielsweise als ein pneumatischer oder hydraulischer Aktuator. Das als Zahnrad ausgebildete mechanische Verschiebeelement 18 ist um eine exzentrische Achse 32 gelagert. Dazu weist die Schalteinheit ein exzentrisches
Lagerelement 31 auf, über das das als Zahnrad ausgebildete mechanische
Verschiebeelement 18 drehbar gelagert ist. Das exzentrische Lagerelement 31 ist dabei in einer Ebene mit der Rotationsachse 11 der Nockenwelle 10 angeordnet. Das exzentrische Lagerelement 31 ist dabei gehäusefest angeordnet. Das exzentrische Lagerelement 31 ist mit dem Betätigungskolben 30 des Aktuators 29 gekoppelt. Über das Lagerelement 31 und den Betätigungskolben 29 des Aktuators 29 ist das
Verschiebeelement 18 und dadurch das Übertragungselement 24 in der Schaltachse 28 axial verschiebbar. Durch das exzentrische Lagerelement 31 rotiert das als Zahnrad ausgebildete Verschiebeelement 8 nicht um seinen Mittelpunkt, sondern um eine exzentrische Achse, die das exzentrische Lagerelement 31 ausbildet. Durch das exzentrische Lagerelement 31 bewegt sich das als Zahnrad ausgebildete mechanische Verschiebeelement 18 bei einer Rotation relativ zu der Nockenwelle. Durch eine zeitgleiche Kopplung des Verschiebeelements 18 mit dem Nockenelement 14 über das Übertragungselement 24 wird das Nockenelement 14 durch die Bewegung eine axiale Komponente einer Bewegung des Verschiebeelements 14 bei seiner Rotation in eine der Axialrichtungen 20, 21 verschoben. Bei einer Rotation des Verschiebeelements 18 um das exzentrische Lagerelement 31 wandert die Lagerachse entlang der Ebene der Rotationsachse 11 der Nockenwelle in Axialrichtung zwischen zwei Maximalstellungen, die jeweils eine der beiden Schaltstellungen des Nockenelements 14 repräsentieren. In den Maximalstellungen ist jeweils der Mittelpunkt des mechanischen Verschiebeelements 18, an dem auch das Übertragungselement 24 an das Verschiebeelement 18
angebunden ist, ebenfalls auf der Ebene der Rotationsachse 11 und dem Lagerelement 31 angeordnet.
In Figur 1 ist eine erste Schaltstellung des Nockelements 14 gezeigt. Die Nockenbahnen 15, 15' sind in einem Eingriff mit dem entsprechenden Ventil 12, 13. Das mechanische Verschiebeelement 18 und das Übertragungselement 24 sind mittels des Aktuators 29 in ihrer als Neutralposition ausgebildeten ersten Schaltposition geschaltet. Das exzentrische Lagerelement 31 ist an seiner ersten Maximalstellung und den Nockenbahnen 15, 16 zugewandt. In der Neutralposition dreht sich das mechanische Verschiebungselement nicht. Zur Schaltung in die zweite Schaltstellung des Nockenelements 14 wird das mechanische Verschiebeelement 18 und das Übertragungselement 24 sind mittels des Aktuators 29 in ihre als Eingriffsposition ausgebildeten zweite Schaltposition geschaltet. Das Übertragungselement 24 kommt in formschlüssigen Kontakt mit dem Formschlusselement 26 des Nockenelements und die Stirnverzahnung 27 des
Verschiebeelements 18 spurt in die als Verzahnung ausgebildete Kontur 19 des
Nockenelements 14 ein. Durch die Wechselwirkung zwischen der Kontur 19 des
Nockenelements und dem mechanischen Verschiebeelement 18 wird das
Verschiebelement 8 durch die Rotation des Nockenelements 14 angetrieben und rotiert um das exzentrische Lagerelement 31. Durch die exzentrische Lagerung über das exzentrische Lagerelement 31 bewegt sich das Verschiebeelement 18 relativ zu der Nockenwelle. Dabei weist die Bewegung des Verschiebeelements 18 relativ zu der Nockenwelle 10 eine axiale Komponente und eine radiale Komponente auf. Die axiale Komponente der Bewegung bewirkt durch die formschlüssige Kopplung des
Nockenelements 14 mit dem Übertragungselement eine axiale Verschiebung des Nockenelements in die erste Axialrichtung 22 und verschiebt so einen Eingriff der Ventile 12, 13 von der ersten Nockenbahn 15, 15' auf die zweite Nockenbahn 16. 16'. Die erste Schaltbewegung 22 ist abgeschlossen, sobald der Mittelpunkt des Verschiebeelements
18 wieder auf der Ebene der Rotationsachse 11 und des Lagerelements 31 angekommen ist und das exzentrische Lagerelement dabei in seiner zweiten Maximalstellung den Nockenbahnen 15', 16' zugewandt ist. Ist das Verschiebeelement 18 in dieser Position angekommen, werden das Verschiebeelement 18 und das Übertragungselement über den Aktuator 29 wieder in ihre erste als Neutralposition ausgebildete Schaltposition geschaltet. Somit bleibt das Nockenelenelement 14 in der zweiten Schaltstellung. Figur 4 zeigt das Nockenelement 14 in der zweiten Schaltstellung.
Zur Schaltung des Nockenelements 14 von der zweiten Schaltstellung in die erste Schaltstellung wird das mechanische Verschiebeelement 18 und das
Übertragungselement 24 mittels des Aktuators 29 in ihre als Eingriffsposition
ausgebildeten zweite Schaltposition geschaltet. Das Übertragungselement 24 kommt in formschlüssigen Kontakt mit dem Formschlusselement 26 des Nockenelements und die Stirnverzahnung 27 des Verschiebeelements 18 spurt in die als Verzahnung ausgebildete Kontur 19 des Nockenelements 14 ein. Durch die Wechselwirkung zwischen der Kontur 9 des Nockenelements und dem mechanischen Verschiebeelement 18 wird das
Verschiebelement 18 durch die Rotation des Nockenelements 14 angetrieben und rotiert um das exzentrische Lagerelement 31. Das exzentrische Lagerelement bewegt sich dabei wieder in Richtung seiner ersten Maximalstellung in der es den Nockenbahnen 15, 16 zugewandt ist, wodurch das Nockenelement seine zweite Schaltbewegung 23 in die zweite Axialrichtung ausführt. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, dass das Nockenelement jeweils mehr als drei Nockenbahnen aufweist, wodurch das Verschiebeelement 18 und das
Übertragungselement 24 nicht nur in den Maximalstellungen des exzentrischen Lagerelements 31 aus ausgespurt werden würden, um die weiteren Schaltpositionen darzustellen.

Claims

Daimler AG Patentansprüche
1. Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest einer Nockenwelle (10) und zumindest einem auf der Nockenwelle (10) axial verschiebbaren Nockenelement (14), und mit zumindest einem mechanischen Verschiebeelement (18), das zur axialen Verschiebung des Nockenelements (14) auf der Nockenwelle ( 0) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zumindest eine mechanische Verschiebeelement (18) dazu vorgesehen ist, durch Wechselwirkung mit lediglich einer einzigen Kontur (19) des Nockenelements (14) das Nockenelement (14) in eine erste und eine zweite Axialrichtung (20, 21) zu bewegen.
2. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Wechselwirkung des mechanischen Verschiebeelements (18) mit der einzigen Kontur (19) des Nockenelements (14) dazu vorgesehen ist, zumindest eine axiale Komponente der Bewegung des mechanischen Verschiebeelements (14) zu bewirken.
3. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Formschluss zwischen dem mechanischen Verschiebeelement (18) und dem Nockenelement (14) dazu vorgesehen ist, eine Schaltbewegung (22, 23) des Nockenelements (14) zu bewirken.
Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschiebeelement (14) als ein Zahnrad ausgebildet ist.
5. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschiebeelement (18) um eine exzentrische Achse (32) drehbar gelagert ist.
6. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verschiebeelement (18) radial verschiebbar zu der Nockenwelle (10) angeordnet ist.
7. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
ein exzentrisches Lagerelement (31), um das das Verschiebeelement (18) drehbar gelagert ist.
8. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Kontur (19) des Nockenelements (14) als eine Verzahnung ohne axiale
Steigung ausgebildet ist.
9. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
zumindest ein Übertragungselement (24), das mit dem Verschiebeelement (18) gekoppelt ist und zwischen einer Eingriffsposition und einer Neutralposition radial zu der Nockenwelle (10) verstellbar ist.
10. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Übertragungselement (24) in Axialrichtung fest und in Radialrichtung
verschiebbar mit dem Verschiebeelement (18) verbunden ist.
11. Verfahren zum Betrieb einer Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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