WO2018162601A1 - Camshaft with a lubricated sliding piece - Google Patents

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WO2018162601A1
WO2018162601A1 PCT/EP2018/055679 EP2018055679W WO2018162601A1 WO 2018162601 A1 WO2018162601 A1 WO 2018162601A1 EP 2018055679 W EP2018055679 W EP 2018055679W WO 2018162601 A1 WO2018162601 A1 WO 2018162601A1
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WO
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shaft
sliding piece
camshaft
lubricant
bearing
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PCT/EP2018/055679
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German (de)
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Inventor
Jens Schirmer
Original Assignee
Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag
Thyssenkrupp Ag
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047—Camshafts
    • 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
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2810/00—Arrangements solving specific problems in relation with valve gears
    • F01L2810/02—Lubrication

Definitions

  • the present invention relates to a camshaft for an internal combustion engine with a sliding piece arranged on the shaft, wherein there is a gap between the sliding piece and the shaft of the camshaft, which is supplied with a lubricant.
  • Valve trains with valve lift switching for gas exchange valves are, for example, from
  • a toothed shaft is described, which is formed with an external axial toothing.
  • a cam piece with a toothing shaft matching internal toothing is arranged rotationally and axially displaceable.
  • On the outer circumference of the cam piece is located in the middle region of a bearing point, which is stored in a plain bearing of the cylinder head.
  • an external toothing which is applied to the fundamental shaft, is hardened is known for example from DE 103 49 901 AI.
  • hardening processes are very cost-intensive and furthermore entail a post-processing step, as it is known that a hardening distortion can also occur.
  • the above object is achieved by a camshaft for an internal combustion engine with the features of claim 1 and by a camshaft for an internal combustion engine with the features of claim 2. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.
  • the camshaft according to the invention for an internal combustion engine has at least one shaft and at least one sliding piece with a cam segment.
  • the shaft extends through a passage opening of the sliding piece, wherein the sliding piece is arranged rotationally and axially displaceably on the shaft.
  • a gap to be acted upon by a lubricant or lubricant medium is formed between the outer surface of the shaft and the inner surface of the passage opening of the sliding piece, wherein a lubricant supply channel extends at least in sections in the radial direction through a wall of the sliding piece and opens into the gap.
  • a lubricant supply channel extends at least in sections in the radial direction through a wall of the sliding piece and opens into the gap.
  • the lubricant supply channel is advantageously formed as a bore, in particular through hole, particularly advantageous as a small-sized hole in the sliding cam, in particular a wall of the sliding cam.
  • the lubricant supply passage allows introduction of a lubricant, such as a lubricating oil, which is used for a bearing member into the gap.
  • the lubricant supply channel which extends at least partially in the radial direction, not by a wall of the sliding piece, but by a wall of the shaft - at least partially in the radial Direction - extends and opens in the gap. All other features of the camshaft correspond to the above-mentioned features of the camshaft according to the invention.
  • the shaft is designed as a solid shaft - with or without bore, in particular centric bore - or hollow shaft.
  • the named cam segment advantageously has at least two cams with mutually different cam contours or cam tracks.
  • the first cam of the cam segment represents a Nullhubnocken
  • the second cam of the cam segment is formed as a full-stroke cam.
  • the cam segment has more than two cams, in particular three cams with mutually different cam tracks.
  • the sliding piece has at least two cam segments of the aforementioned type.
  • the cam segments of the sliding piece angularly offset, that means in a defined angle to each other - viewed in the circumferential direction of the shaft - twisted, aligned with each other.
  • the sliding piece is arranged on the shaft of the camshaft in such a way that, although it is axially displaceable in the longitudinal direction of the shaft, in particular along the shaft longitudinal axis, it is non-rotatably connected to the shaft for transmitting the torque.
  • the shaft has a material structure produced at least in sections on an outer surface of the shaft.
  • the sliding piece is then arranged such that it is rotationally and axially displaceable on the shaft such that a material counterstructure produced on an inner surface of the through opening interacts with the material structuring of the shaft so that the sliding piece can be displaced at least in sections over the material structuring along the longitudinal axis of the shaft.
  • the shaft has a non-circular outer diameter, in particular a polygon shaft. Due to the design of the shaft as a polygon with a corresponding plurality of corners, in particular rounded corners, a torque transmission between the nenwelle and the sliding piece is conceivable.
  • the sliding piece advantageously has a passage opening with a corresponding non-circular inner diameter.
  • the passage opening is formed geometrically comparable to the configuration of the outer diameter of the shaft. This means that the sliding piece also has a polygonal through-opening, the number of which corresponds to the number of corners of the polygon shaft designed as deviations from the round bore.
  • the polygon shaft corresponds - mathematically considered - in its outer circumference (cross section) a closed polygonal pull with at least three corners, which are connected to each other via edges.
  • the polygonal shaft can also additionally have the abovementioned material structures, while the passage opening of the sliding piece can additionally have the material counter-structuring.
  • a clearance formed as a gap, is formed between the shaft and the sliding piece, which according to the invention is acted upon by a lubricant, such as a lubricating oil. Due to the application of lubricant, the abraded particles are advantageously rinsed out of the region of the gap on the one hand by a type of targeted lubrication or oiling during the movement between the sliding piece and the shaft. On the other hand, a lower wear of the material counter structuring and material structuring is made possible by the lubricating film formed in the gap. As a result, an early wear on the components is advantageously prevented and allows a long-term functional, in particular reliable connection between the sliding piece and the shaft.
  • the camshaft additionally comprises a bearing element, in particular a sliding bearing element, which is arranged on a bearing portion of the sliding piece and has a lubricant passage opening.
  • the sliding bearing element is designed as a radial sliding bearing element, in particular as a hydrodynamic sliding bearing element. It is also conceivable that, for example, in one embodiment of a sliding piece with two cam segments of the bearing portion of the sliding piece between these cam segment is formed or formed, so that consequently also the bearing element between the two cam segment is arranged on the sliding piece.
  • the sliding piece depending on its configuration - one or more bearing sections for the arrangement of one or more bearing elements.
  • the lubricant passage opening has an inlet region as well as an outlet region. A lubricant is supplied to the bearing element via the inlet region, which lubricant is transported via the lubricant passage opening to the outlet region of the lubricant passage opening and fed via the outlet region to the bearing gap which is formed between the bearing element and the slide element.
  • the lubricant passage opening extends at least in sections in the radial direction through a bearing ring of the bearing element and opens into a bearing gap of the bearing element to discharge lubricant to the lubricant supply channel.
  • the lubricant used for the function of the sliding bearing is advantageously used at the same time for lubricating the gap between the sliding piece and the shaft of the camshaft. The supply of an additional lubricant or lubricant is therefore not required.
  • the lubricant supply channel extends radially at least in sections through a wall in the bearing section of the sliding piece. As a result, an interaction with the bearing gap is advantageously made possible. It is conceivable that the lubricant supply channel is formed centrally with respect to the axial longitudinal axis of the bearing portion. The length of the bearing section advantageously corresponds to the width or the length of the bearing element extending in the axial direction, extended by the displacement path of the sliding piece. In the context of the invention, it is further possible that the lubricant supply channel has an inlet region, which is independent of a positioning of the bearing element on the bearing portion - viewed in the axial direction - in contact with the bearing gap. As a result, a permanent interaction, in particular a continuous transfer of the lubricant from the bearing gap to the lubricant supply channel is advantageously made possible.
  • the sliding piece has a sleeve which serves to prevent rotation of the cam segment and its axial displacement on the shaft. Consequently, the sleeve accordingly has a passage opening through which the shaft extends, wherein the passage opening of the sleeve consequently comprises a material counter-structuring which interacts with the material structuring of the shaft.
  • the at least one cam segment and / or the shift gate, etc. is / are then arranged on the sleeve, advantageously pressed onto this.
  • the shaft has a bore extending at least in sections in the shaft longitudinal axis, which bore is connected to the lubricant supply channel for the purpose of transmitting a lubricant.
  • the shaft has a bore, advantageously a central bore, which is formed, for example, as a blind hole or as a through hole, in particular in an embodiment of a shaft as a hollow shaft.
  • This bore serves in particular as Zuleitkanal to transport the lubricant to the lubricant supply channel, which extends in the wall, in particular circumferential wall of the shaft substantially in the radial direction.
  • the inlet region of the lubricant supply channel is connected to the bore, in particular advantageously the central bore for media transfer, so that the guided through the bore medium can be forwarded into the lubricant supply channel.
  • the camshaft has a shift gate with a guideway for interaction with an engagement elements for displacement of the sliding piece in the axial direction.
  • the engagement element is, for example, a pin, in particular a pin of an actuator.
  • the shift gate is operatively connected to the sliding piece or is formed integrally with the sliding piece.
  • the shift gate is arranged on a receiving region of the sliding piece, in particular on this receiving link. Area of the sliding piece pressed. If the shift gate is integrally formed with the sliding piece, therefore, advantageously the shift gate is formed in the sliding piece.
  • At least the material structuring of the shaft or the material genestructuring of the sliding piece is a toothing, in particular a longitudinal toothing.
  • the material structuring of the shaft is an external toothing
  • the material counter-structuring of the sliding piece is an internal toothing or vice versa.
  • the material structuring of the shaft is formed as a recess, such as a groove
  • the material counter-structuring of the sliding piece is in the form of a projection, such as a pin or a nose and in this recess, in particular in the groove the wave intervenes, or vice versa.
  • the gap extends over the entire length of the passage opening of the sliding piece extending along the longitudinal axis of the shaft.
  • FIG. 2 shows a side view of the embodiment of the camshaft according to the invention shown in FIG. 1,
  • FIGS. 1 and 2 show a perspective view with a cut sliding piece and bearing element, the embodiment of the camshaft according to the invention shown in FIGS. 1 and 2,
  • FIG. 4 shows a side sectional view of a further embodiment of the camshaft according to the invention
  • FIG. 5 shows a perspective view of the embodiment of the camshaft according to the invention with cut sliding piece shown in FIG. 4
  • FIG. FIG. 6 shows a perspective view of the embodiment of the camshaft according to the invention shown in FIGS. 4 and 5
  • FIG 8 is a perspective view of another embodiment of the camshaft according to the invention elements with the same function and mode of operation are each provided with the same reference numerals in Figures 1 to 8.
  • the camshaft 1 has a shaft 2 which has a material structuring 3 on its outer surface 2.1.
  • This material structuring 3 is formed, for example, in the form of an external toothing, in particular a longitudinal toothing.
  • the shaft 2 extends through a sliding piece 4, in particular through a passage opening 7 of the sliding piece 4.
  • the passage opening 7 has an inner surface 7.1, on which a material counter-structuring 8 is formed.
  • the material counter-structuring 8 is also formed, for example, as toothing, in particular longitudinal toothing and advantageously as internal toothing, which interacts with the material structuring 3.
  • the sliding piece 4 has two cam segments 5 and 6, in particular a first cam segment 5 and a second cam segment 6.
  • the first cam segment 5 has two cams 5.1 and 5.2 with mutually different cam tracks
  • the second cam segment 6 also has two cams 6.1 and 6.2 with mutually differently executed cam tracks.
  • a bearing section 4.1 is formed, on which a bearing element 11, which is designed for example as a sliding bearing element and advantageously as a hydrodynamic sliding bearing element, is arranged.
  • a lubricant supply channel 9 is formed which extends through the wall of the sliding piece 4 located in the bearing section 4.1, in particular in the radial direction.
  • the lubricant supply channel 9 has an inlet region 9.1 and an outlet region 9.2.
  • the inlet region 9.1 of the lubricant supply channel 9 serves to receive a lubricant, not shown, from the bearing gap 13, during which
  • Outlet region 9.2 of the lubricant supply channel 9 for discharging the absorbed lubricant to the formed between the shaft 2 and the sliding piece 4 gap 10 is used.
  • the bearing element 11 has a lubricant passage opening 12, which likewise has an inlet area 12.1 and an outlet area 12.2. about The inlet region 12.1, a lubricant is introduced into the lubricant passage opening 12 of the bearing element 11 and discharged through the outlet 12.2 in the bearing gap 13, which advantageously also the function of the hydrodynamic bearing is made possible.
  • the lubricant supply channel 9 Due to the arrangement of the lubricant supply channel 9 in the region of the bearing section 4.1, in particular in the middle of the bearing section, there is a continuous interaction of the lubricant supply channel 9 with the bearing gap 13.
  • the lubricant supply channel 9 is in constant contact with the bearing element 11 such that a lubricant, not shown here, can be continuously transferred from the bearing gap 13 to the lubricant supply channel 9.
  • the lubricant supply channel 9 has a smaller diameter than, for example, the lubricant passage opening 12.
  • the shift gate 20 is arranged on a receiving region 14 of the sliding piece 4, in particular pressed onto this receiving region 14.
  • the shift gate 20 has a guide track 21 for receiving a pin, not shown here, for example, an actuator in order to allow a displacement of the entire sliding piece along the shaft longitudinal axis 30 in the axial direction.
  • FIGS. 4 to 6 show a further embodiment of the camshaft 1 according to the invention.
  • the embodiment of the camshaft 1 according to the invention shown in FIGS. 4 to 6 has a bore 15 extending in the axial direction, in particular along the shaft longitudinal axis 30.
  • This bore 15 is in this case designed as a central bore, in particular as a central through hole.
  • this bore extends decentrally to the shaft longitudinal axis 30 and extends along the shaft longitudinal axis 30 and / or is formed as a blind hole.
  • the bore 15 It is relevant for the functionality of the bore 15 that it extends so far into the shaft 2, that the lubricant supply channel 9, which extends through the wall of the shaft 2 substantially in the radial direction with this bore 15 fluid transmission technology connected ,
  • the lubricant or lubricating medium introduced into the bore 15 is introduced via the inlet region 9.1 of the lubricant supply channel 9 into the lubricant supply channel 9 and from there in the direction of the outlet region 9.2. of the lubricant supply channel 9 transported to be discharged into the gap 10 between the shaft 2 and the sliding piece 4 can.
  • the sliding piece 4 shown in FIGS. 4 to 6 has, comparable to the sliding piece 4 shown in FIGS.
  • the Siemensku- is 20 integrally formed with the sliding piece 4, in particular between the cam segments 5 and 6 and has, comparable to the shift gate 20 as shown in Figures 1 to 3, a guide track 21 for receiving, for example, a pin of an actuator.
  • the bearing of the camshaft 1, for example via a bearing element, such as a plain bearing element, is made possible here by a sliding bearing element or radial bearing element, not shown, in another area of the camshaft 1.
  • FIG. 7 shows a further embodiment of the camshaft 1 according to the invention, which differs from the embodiment shown in FIGS. 4 to 6 in that a locking device 40 is additionally provided.
  • the locking device 40 comprises at least the spring element 41 and the engagement element 42, which is configured, for example, spherical.
  • the shaft 2 has a holding element 43.
  • the holding element 43 comprises two bores or two bore sections (which form a bore), namely a through-bore 44 or a through-bore section and a blind-bore 45 or a blind-hole boring section. Both holes 44 and 45 or both bore sections are aligned with each other and have a common central longitudinal axis.
  • the blind bore 45 or the blind bore section extends, starting from the bore 15, in particular the central bore 15, substantially in the radial direction into the material of a wall of the shaft 2.
  • the through-bore 44 or the through-bore section likewise extends, starting from the bore 15, essentially radially into the opposite material of a wall of the shaft 2.
  • both bores 44, 45 or bore sections extend away from one another in mutually opposite material of the wall of the shaft 2.
  • At least the through-bore 44 or the through-bore section serves as a lubricant supply channel 9, which transports a lubricant, not shown here, from the bore 15 to the gap 10.
  • the bore 15 opens at least in the holding element 43, advantageously at least in the through-bore 44 or the through-bore section of the holding element 43.
  • the engaging element 42 of FIG. 7 advantageously interacts with a receiving means 46.
  • the receiving means 46 is advantageously formed in the sliding piece 4.
  • the receiving means 46 formed in the passage opening 7 of the sliding piece 4.
  • the receiving means advantageously has recesses, in particular a first recess 47 and a second recess 48. Both recesses 47, 48 are, viewed in the axial direction, spaced apart from each other.
  • the recesses 47, 48 are advantageously formed as annular grooves, which extend along the inner surface 7.1 of the through opening 7 of the sliding piece 4 (or also the sleeve of the sliding piece not shown here) at least in sections or completely in the circumferential direction.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of the camshaft 1 according to the invention, which differs from the embodiment shown in FIG. 7 in that the shaft 2 has a non-circular outer diameter and is advantageously a polygonal shaft.
  • the shaft 2 is supported by bearing elements 11, of which two are shown by way of example in FIG.
  • the bearing elements 11 serve as radial bearing elements.
  • the bearing elements 11 as bearing bridges, in particular closed bearing bridges, such as a cylinder head cover, are configured.
  • a bearing ring 11.1 which is designed according to the figure 8 as a polygon bearing ring 11.1, serves to receive the shaft 2 and advantageously also for their storage within the bearing element 11.
  • the bearing ring 11.1 has an inner surface, which according to the configuration of the outer peripheral surface of the shaft 2 polygonal is formed to prevent rotation or rotation of the shaft 2 within the bearing ring 11.1. Rather, the bearing ring 11.1 is rotationally connected to the shaft 2 and rotatably received in the bearing element 11.
  • the outer peripheral surface of the bearing ring 11.1 is advantageously designed circular in order to be rotatably arranged in a bearing seat 11.2 of the bearing element 11.
  • the shaft 2 shown in FIG. 8 is a quad polygonel having four corners and four edges. Each edge is advantageously used to connect two corners together. The corners are rounded advantageous. Also the use of a Dreierpolygonwelle with three corners and three edges or a five-polygon wave with 5 corners and five edges, etc. would be conceivable.
  • the shaft 2, in particular the polygonal shaft has a uniform polygonal shape in its cross section.
  • first cam segment 5 and a second cam segment 6 are shown in FIG. 8 which, unlike the cam segments 5, 6 shown in FIG. 7, for example, three cams 5.1, 5.2, 5.3 or 6.1, 6.2, 6.3 instead of only two Cam have.
  • the embodiments of the locking device 40 and the receiving means 46 advantageously correspond substantially to the embodiments of the locking device 40 and the receiving means 46, as in the figure 7 and described. The only difference is the number of recesses of the receiving means 46.
  • the receiving means 46 has three recesses 47, 48 and 49.
  • the number of recesses corresponds to the number of cams 5.1, 5.2, 5.3 or 6.1, 6.2, 6.3 per cam segment 5 or 6.
  • Receiving means first recess second recess third recess

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

The present invention relates to a camshaft for an internal combustion engine, wherein the camshaft has at least one shaft and at least one sliding piece with at least one cam segment, in which the shaft extends through a through-opening of the sliding piece and which is arranged on the shaft in a torsion-proof and axially displaceable manner, wherein a gap to which lubricant is to be applied is formed between the outer surface of the shaft and the inner surface of the passage opening of the sliding piece, wherein a lubricant supply duct extends at least in sections in the radial direction through a wall of the sliding piece or through a wall of the shaft and opens in the gap.

Description

Beschreibung  description
Nockenwelle mit geschmiertem Schiebestück Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor mit einem auf der Welle angeordneten Schiebestück, wobei ein Spalt zwischen dem Schiebestück und der Welle der Nockenwelle vorhanden ist, welcher mit einem Schmiermittel beaufschlagt wird . The present invention relates to a camshaft for an internal combustion engine with a sliding piece arranged on the shaft, wherein there is a gap between the sliding piece and the shaft of the camshaft, which is supplied with a lubricant.
STAND DER TECHNIK STATE OF THE ART
Ventiltriebe mit Ventilhubumschaltungen für Gaswechselventile sind beispielsweise aus der Valve trains with valve lift switching for gas exchange valves are, for example, from
DE 101 48 243 AI bekannt. Hierin ist eine Zahnwelle beschrieben, die mit einer axialen Außenverzahnung ausgebildet ist. Auf dieser Zahnwelle ist ein Nockenstück mit einer zur Zahnwelle passenden Innenverzahnung verdrehfest und axial verschieblich angeordnet. Am Außenumfang des Nockenstückes befindet sich in dessen Mittenbereich eine Lagerstelle, die in einem Gleitlager des Zylinderkopfes gela- gert ist. Es ist als grundlegend bekannt anzusehen, dass bei derartigen Ventiltrieben, insbesondere bei Schiebenockensystemen zur Zylinderdeaktivierung bzw. Hubumschaltung die Welle und die auf der Welle angeordneten Schiebenocken jeweils im Bereich deren Verzahnungen gehärtet werden, um eine hohe Verschleißfestigkeit und folglich eine hohe Lebensdauer der Bauteile und demnach des gesamten Systems zu gewährleisten. Dass insbesondere beispielsweise eine Außenverzahnung, die auf der Grundwelle aufgebracht ist, gehärtet wird, ist beispielsweise aus der DE 103 49 901 AI bekannt. Jedoch sind derartige Härteprozesse sehr kostenintensiv und ziehen des Weiteren einen Nachbearbeitungsprozessschritt nach sich, da es bekannter Weise auch zu einem Härteverzug kommen kann . Bei der Verwendung einer ungehärteten Paarung, welche in Betracht gezogen werden kann, um die bei dem Härteprozess entstehenden Kosten und Prozesszeiten zu vermeiden, besteht jedoch die Gefahr, dass die Verzahnungen sehr früh verschleißen und es zu einem vorzeitigen Versagen des gesamten Schiebenockensystems kommt.  DE 101 48 243 AI known. Herein, a toothed shaft is described, which is formed with an external axial toothing. On this toothed shaft, a cam piece with a toothing shaft matching internal toothing is arranged rotationally and axially displaceable. On the outer circumference of the cam piece is located in the middle region of a bearing point, which is stored in a plain bearing of the cylinder head. It is to be regarded as fundamentally well-known that in such valve trains, in particular sliding cam systems for cylinder deactivation or Hubumschaltung the shaft and arranged on the shaft slide cam are each hardened in the region of their teeth to a high wear resistance and consequently a long life of the components and therefore of the entire system. That in particular, for example, an external toothing which is applied to the fundamental shaft, is hardened, is known for example from DE 103 49 901 AI. However, such hardening processes are very cost-intensive and furthermore entail a post-processing step, as it is known that a hardening distortion can also occur. However, using an uncured mating, which may be considered to avoid the costs and process time involved in the hardening process, there is a risk that the gearing will wear very early and lead to premature failure of the entire sliding cam system.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG DISCLOSURE OF THE INVENTION
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile bei einem Schiebenockensystem, insbesondere einer Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor zumindest teilweise zu beheben . Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, welche auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise eine sehr langandauernde und funktionssichere Verbindung zwischen den Schiebenocken und der Grundwelle ermöglicht, und gleichzeitig die Erforderlichkeit der Anwendung eines Härteprozesses vermeidet. Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen des Anspruches 1 sowie durch eine Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen gemäß Anspruch 2. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Nockenwelle gemäß Anspruch 1 beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Nockenwelle gemäß Anspruch 2 und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann . Die erfindungsgemäße Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor weist zumindest eine Welle sowie zumindest ein Schiebestück mit einem Nockensegment auf. Die Welle erstreckt sich durch eine Durchlassöffnung des Schiebestückes, wobei das Schiebestück verdrehfest und axial verschieblich auf der Welle angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist ein mit einem Schmiermittel bzw. Schmiermedium zu beaufschlagender Spalt zwischen der Außenoberfläche der Welle und der Innenoberfläche der Durch- gangsöffnung des Schiebestückes ausgebildet, wobei sich ein Schmiermittelzufuhrkanal zumindest abschnittsweise in radialer Richtung durch eine Wandung des Schiebestückes erstreckt und in dem Spalt mündet. Vorteilhaft wird der bereits durch das Spiel zwischen Welle und Schiebestück vorhandene Spalt genutzt, um ein Schmiermittel zwischen die Welle und das Schiebestück einzubringen, um folglich das Auftreten von Verschleißerscheinungen zumindest zu minimieren, besonders vorteilhaft zu vermeiden. Der Schmiermittelzufuhrkanal ist vorteilhaft als Bohrung, insbesondere Durchgangsbohrung, besonders vorteilhaft als klein dimensioniertes Loch im Schiebenocken, insbesondere einer Wandung des Schiebenockens ausgebildet. Der Schmiermittelzufuhrkanal ermöglicht ein Einbringen eines Schmiermittels, wie zum Beispiel eines Schmieröls, welches für ein Lagerelement verwendet wird, in den Spalt. It is therefore an object of the present invention, at least partially remedy the disadvantages described above in a sliding cam system, in particular a camshaft for an internal combustion engine. In particular, it is the object of the present invention to provide a camshaft for an internal combustion engine, which allows a very long-lasting and reliable connection between the sliding cam and the fundamental shaft in a simple and cost-effective manner, while avoiding the necessity of applying a hardening process. The above object is achieved by a camshaft for an internal combustion engine with the features of claim 1 and by a camshaft for an internal combustion engine with the features of claim 2. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings. In this case, features and details that are described in connection with the camshaft according to the invention according to claim 1, of course, also in connection with the camshaft according to the invention according to claim 2 and in each case vice versa, so with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always refer to each other or are can. The camshaft according to the invention for an internal combustion engine has at least one shaft and at least one sliding piece with a cam segment. The shaft extends through a passage opening of the sliding piece, wherein the sliding piece is arranged rotationally and axially displaceably on the shaft. According to the invention, a gap to be acted upon by a lubricant or lubricant medium is formed between the outer surface of the shaft and the inner surface of the passage opening of the sliding piece, wherein a lubricant supply channel extends at least in sections in the radial direction through a wall of the sliding piece and opens into the gap. Advantageously, the already existing by the game between shaft and sliding piece gap is used to introduce a lubricant between the shaft and the sliding piece, thus to minimize the occurrence of signs of wear, at least to avoid particularly advantageous. The lubricant supply channel is advantageously formed as a bore, in particular through hole, particularly advantageous as a small-sized hole in the sliding cam, in particular a wall of the sliding cam. The lubricant supply passage allows introduction of a lubricant, such as a lubricating oil, which is used for a bearing member into the gap.
Alternativ dazu ist es vorgesehen, dass bei einer derartigen (oben genannten) Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor der Schmiermittelzufuhrkanal, welcher sich zumindest abschnittsweise in radialer Richtung erstreckt, nicht durch eine Wandung des Schiebestückes, sondern sich durch eine Wandung der Welle - sich zumindest abschnittsweise in radialer Richtung - erstreckt und in dem Spalt mündet. Alle weiteren Merkmale der Nockenwelle entsprechen den oben genannten Merkmalen der erfindungsgemäßen Nockenwelle. Alternatively, it is provided that in such a (above) camshaft for an internal combustion engine, the lubricant supply channel, which extends at least partially in the radial direction, not by a wall of the sliding piece, but by a wall of the shaft - at least partially in the radial Direction - extends and opens in the gap. All other features of the camshaft correspond to the above-mentioned features of the camshaft according to the invention.
Für die oben aufgezeigten alternativen Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Nockenwelle ist es denkbar, dass die Welle als Vollwelle - mit oder ohne Bohrung, insbesondere zentrische Bohrung - oder Hohlwelle ausgebildet ist. Das benannte Nockensegment weist vorteilhaft wenigstens zwei Nocken mit zueinander unterschiedlichen Nockenkonturen bzw. Nockenbahnen auf. Ist es denkbar, dass der erste Nocken des Nockensegmentes einen Nullhubnocken darstellt, während der zweite Nocken des Nockensegmentes als Vollhubnocken ausgebildet ist. Es ist zudem auch möglich, dass das Nockensegment mehr als zwei Nocken, insbesondere drei Nocken mit zueinander unterschiedlichen Nockenbahnen aufweist. Es ist zudem auch möglich, dass das Schiebestück wenigstens zwei Nockenseg- mente der voran genannten Art aufweist. Es ist zudem denkbar, dass die Nockensegmente des Schiebestückes winkelversetzt, das bedeutet in einen definierten Winkel zueinander - in Umfangsrichtung der Welle betrachtet - verdreht, zueinander ausgerichtet sind. For the above-mentioned alternative embodiments of a camshaft according to the invention, it is conceivable that the shaft is designed as a solid shaft - with or without bore, in particular centric bore - or hollow shaft. The named cam segment advantageously has at least two cams with mutually different cam contours or cam tracks. Is it conceivable that the first cam of the cam segment represents a Nullhubnocken, while the second cam of the cam segment is formed as a full-stroke cam. It is also possible that the cam segment has more than two cams, in particular three cams with mutually different cam tracks. It is also possible that the sliding piece has at least two cam segments of the aforementioned type. It is also conceivable that the cam segments of the sliding piece angularly offset, that means in a defined angle to each other - viewed in the circumferential direction of the shaft - twisted, aligned with each other.
Vorteilhaft ist das Schiebestück derart auf der Welle der Nockenwelle angeordnet, dass dieses in Längsrichtung der Welle, insbesondere entlang der Wellenlängsachse zwar axial zu verschieben ist, jedoch zur Übertragung des Drehmomentes mit der Welle verdrehfest verbunden ist. Hierfür weist die Welle eine wenigstens abschnittsweise auf einer Außenoberfläche der Welle erzeugte Materialstruktu- rierung auf. Das Schiebestückes ist dann derart verdrehfest und axial verschieblich auf der Welle angeordnet, dass eine an einer Innenoberfläche der Durchgangsöffnung erzeugte Materialgegenstruktu- rierung mit der Materialstrukturierung der Welle wechselwirkt, sodass das Schiebestück zumindest abschnittsweise über die Materialstrukturierung entlang der Wellenlängsachse zu verschieben ist. Alternativ ist es denkbar, dass die Welle einen unrunden Außendurchmesser aufweist, insbesondere eine Polygonwelle ist. Aufgrund der Ausgestaltung der Welle als Polygon mit einer entsprechenden Mehrzahl an Ecken, insbesondere abgerundeten Ecken, ist eine Drehmomentübertragung zwischen der In- nenwelle und dem Schiebestück denkbar. Hierfür weist das Schiebestück vorteilhaft eine Durchgangsöffnung mit entsprechend unrundem Innendurchmesser auf. Vorteilhaft ist die Durchgangsöffnung geometrisch vergleichbar zur Ausgestaltung des Außendurchmessers der Welle ausgebildet. Das bedeutet, dass auch das Schiebestück eine polygonförmige Durchgangsöffnung aufweist, deren Anzahl an als abweichend zur runden Bohrung ausgebildeten Ausnehmungen der Anzahl der Ecken der Poly- gonwelle entspricht. Die Polygonwelle entspricht - mathematisch betrachtet - in dessen Außenumfang (Querschnitt) einem geschlossenen Polygonzug mit mindestens drei Ecken, welche über Kanten miteinander verbunden sind . Die Polygonwelle kann zudem auch zusätzlich die oben genannten Material- strukturierungen aufweisen, während die Durchgangsöffnung des Schiebestückes zusätzlich die Mate- rialgegenstrukturierung aufweisen kann. Hierdurch wird vorteilhaft die Drehmoment-Übertragung wei- ter erhöht, während eine axiale Verschiebbarkeit des Schiebstückes entlang der Welle vorteilhaft beibehalten wird . Um eine Verschiebung des Schiebestückes in axialer Richtung, das bedeutet entlang der Wellenlängsachse der Welle zu ermöglichen, ist ein Spiel, ausgebildet als Spalt, zwischen der Welle und dem Schiebestück ausgebildet, welcher erfindungsgemäß mit einem Schmiermittel, wie beispielsweise einem Schmieröl beaufschlagt wird. Aufgrund der Schmiermittelbeaufschlagung werden vorteil- haft einerseits durch eine Art gezielter Schmierung bzw. Ölung während der Bewegung zwischen dem Schiebestück und der Welle die abgetragenen Partikel aus dem Bereich des Spaltes hinaus gespült. Andererseits wird durch den in dem Spalt ausgebildeten Schmierfilm vorteilhafte eine geringere Abnutzung der Materialgegenstrukturierung und Materialstrukturierung ermöglicht. Hierdurch wird vorteilhaft ein früher Verschleiß an den Bauteilen verhindert und eine langfristige funktionstüchtige, insbesondere prozesssichere Verbindung zwischen dem Schiebestück und der Welle ermöglicht. Advantageously, the sliding piece is arranged on the shaft of the camshaft in such a way that, although it is axially displaceable in the longitudinal direction of the shaft, in particular along the shaft longitudinal axis, it is non-rotatably connected to the shaft for transmitting the torque. For this purpose, the shaft has a material structure produced at least in sections on an outer surface of the shaft. The sliding piece is then arranged such that it is rotationally and axially displaceable on the shaft such that a material counterstructure produced on an inner surface of the through opening interacts with the material structuring of the shaft so that the sliding piece can be displaced at least in sections over the material structuring along the longitudinal axis of the shaft. Alternatively, it is conceivable that the shaft has a non-circular outer diameter, in particular a polygon shaft. Due to the design of the shaft as a polygon with a corresponding plurality of corners, in particular rounded corners, a torque transmission between the nenwelle and the sliding piece is conceivable. For this purpose, the sliding piece advantageously has a passage opening with a corresponding non-circular inner diameter. Advantageously, the passage opening is formed geometrically comparable to the configuration of the outer diameter of the shaft. This means that the sliding piece also has a polygonal through-opening, the number of which corresponds to the number of corners of the polygon shaft designed as deviations from the round bore. The polygon shaft corresponds - mathematically considered - in its outer circumference (cross section) a closed polygonal pull with at least three corners, which are connected to each other via edges. In addition, the polygonal shaft can also additionally have the abovementioned material structures, while the passage opening of the sliding piece can additionally have the material counter-structuring. As a result, the torque transmission is advantageously further increased while an axial displaceability of the sliding piece along the shaft is advantageously maintained. In order to allow a displacement of the sliding piece in the axial direction, that is to say along the shaft longitudinal axis of the shaft, a clearance, formed as a gap, is formed between the shaft and the sliding piece, which according to the invention is acted upon by a lubricant, such as a lubricating oil. Due to the application of lubricant, the abraded particles are advantageously rinsed out of the region of the gap on the one hand by a type of targeted lubrication or oiling during the movement between the sliding piece and the shaft. On the other hand, a lower wear of the material counter structuring and material structuring is made possible by the lubricating film formed in the gap. As a result, an early wear on the components is advantageously prevented and allows a long-term functional, in particular reliable connection between the sliding piece and the shaft.
Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass die Nockenwelle zusätzlich ein Lagerelement, insbesondere ein Gleitlagerelement aufweist, welches auf einem Lagerabschnitt des Schiebestückes angeordnet ist und eine Schmiermitteldurchlassöffnung aufweist. Vorteilhaft ist das Gleitlagerelement als Radialgleitlagerlagerelement, insbesondere als hydrodynamisches Gleitlagerelement ausgebildet. Es ist des Weiteren denkbar, dass bei beispielsweise einer Ausgestaltung eines Schiebestückes mit zwei No- ckensegmenten der Lagerabschnitt des Schiebestückes zwischen diesen Nockensegmentes ausgebildet bzw. ausgeformt ist, sodass folglich auch das Lagerelement zwischen den beiden Nockensegmentes am Schiebestück angeordnet ist. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass eine Biegebeanspruchung des Schiebestückes gering gehalten wird und ein funktionssicherer Abgriff beispielsweise eines Abgriffselementes, wie eines Rollenschlepphebels, auf den Nocken ermöglicht wird. Ebenfalls ist es denkbar, dass das Schiebestück - je nach dessen Ausgestaltung - ein oder mehrere Lagerabschnitte zur Anordnung eines oder mehrerer Lagerelemente aufweist. Vorteilhaft weist die Schmiermitteldurchlassöffnung einen Einlassbereich sowie auch einen Auslassbereich auf. Über den Einlassbereich wird dem Lagerelement ein Schmiermittel zugeführt, welches über die Schmiermitteldurchlassöffnung bis zum Auslassbereich der Schmiermitteldurchlassöffnung transportiert und über den Auslassbereich dem Lagerspalt, welcher zwischen dem Lagerelement und dem Schiebestück ausgebildet ist, zugeführt wird . In the context of the invention, it is possible that the camshaft additionally comprises a bearing element, in particular a sliding bearing element, which is arranged on a bearing portion of the sliding piece and has a lubricant passage opening. Advantageously, the sliding bearing element is designed as a radial sliding bearing element, in particular as a hydrodynamic sliding bearing element. It is also conceivable that, for example, in one embodiment of a sliding piece with two cam segments of the bearing portion of the sliding piece between these cam segment is formed or formed, so that consequently also the bearing element between the two cam segment is arranged on the sliding piece. This has the particular advantage that a bending stress of the sliding piece is kept low and a functionally reliable tapping, for example, a tapping element, such as a Rollenschlepphebels, is made possible on the cam. It is also conceivable that the sliding piece - depending on its configuration - one or more bearing sections for the arrangement of one or more bearing elements. Advantageously, the lubricant passage opening has an inlet region as well as an outlet region. A lubricant is supplied to the bearing element via the inlet region, which lubricant is transported via the lubricant passage opening to the outlet region of the lubricant passage opening and fed via the outlet region to the bearing gap which is formed between the bearing element and the slide element.
Es ist demnach vorteilhaft denkbar, dass die Schmiermitteldurchlassöffnung sich zumindest abschnittsweise in radialer Richtung durch einen Lagerring des Lagerelementes erstreckt und in einem Lagerspalt des Lagerelementes mündet, um Schmiermittel zu dem Schmiermittelzufuhrkanal zu entlassen. Infolgedessen wird vorteilhaft das für die Funktion des Gleitlagers verwendete Schmiermittel gleichzeitig auch zur Schmierung des Spaltes zwischen dem Schiebestück und der Welle der Nockenwelle verwendet. Die Zuführung eines zusätzlichen Schmiermediums bzw. Schmiermittels ist demnach nicht erforderlich . It is therefore advantageously conceivable that the lubricant passage opening extends at least in sections in the radial direction through a bearing ring of the bearing element and opens into a bearing gap of the bearing element to discharge lubricant to the lubricant supply channel. As a result, the lubricant used for the function of the sliding bearing is advantageously used at the same time for lubricating the gap between the sliding piece and the shaft of the camshaft. The supply of an additional lubricant or lubricant is therefore not required.
Es ist vorteilhaft denkbar, dass der Schmiermittelzufuhrkanal sich durch eine Wandung im Lagerabschnitt des Schiebestückes zumindest abschnittsweise radial erstreckt. Hierdurch wird vorteilhaft eine Wechselwirkung mit dem Lagerspalt ermöglicht. Es ist denkbar, dass der Schmiermittelzufuhrkanal mittig im Hinblick auf die axiale Längsachse des Lagerabschnittes ausgebildet ist. Die Länge des La- gerabschnittes entspricht vorteilhaft der Breite bzw. der in axialer Richtung sich erstreckenden Länge des Lagerelementes verlängert um den Verschiebeweg des Schiebestückes. Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren möglich, dass der Schmiermittelzufuhrkanal einen Einlassbereich aufweist, welcher unabhängig von einer Positionierung des Lagerelementes auf dem Lagerabschnitt - in axialer Richtung betrachtet - mit dem Lagerspalt in Kontakt ist. Hierdurch wird vorteil- haft ein permanentes Wechselwirken, insbesondere eine stetige Übergabe des Schmiermittels aus dem Lagerspalt an den Schmiermittelzufuhrkanal ermöglicht. It is advantageously conceivable that the lubricant supply channel extends radially at least in sections through a wall in the bearing section of the sliding piece. As a result, an interaction with the bearing gap is advantageously made possible. It is conceivable that the lubricant supply channel is formed centrally with respect to the axial longitudinal axis of the bearing portion. The length of the bearing section advantageously corresponds to the width or the length of the bearing element extending in the axial direction, extended by the displacement path of the sliding piece. In the context of the invention, it is further possible that the lubricant supply channel has an inlet region, which is independent of a positioning of the bearing element on the bearing portion - viewed in the axial direction - in contact with the bearing gap. As a result, a permanent interaction, in particular a continuous transfer of the lubricant from the bearing gap to the lubricant supply channel is advantageously made possible.
Es ist des Weiteren denkbar, dass das Schiebestück eine Hülse aufweist, welche zur Verdrehsicherung des Nockensegmentes und dessen axialer Verschiebung auf der Welle dient. Folglich weist entspre- chend die Hülse eine Durchlassöffnung auf, durch welche sich die Welle hindurch erstreckt, wobei die Durchlassöffnung der Hülse folglich eine Materialgegenstrukturierung umfasst, die mit der Material- strukturierung der Welle wechselwirkt. Das wenigstens eine Nockensegment und/oder die Schaltkulisse etc. ist/sind dann auf der Hülse angeordnet, vorteilhaft auf dieser aufgepresst. Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass die Welle eine sich in Wellenlängsachse zumindest abschnittsweise erstreckende Bohrung aufweist, welche mit dem Schmiermittelzufuhrkanal zur Übertragung eines Schmiermittels verbunden ist. Diese Ausgestaltung ist insbesondere vorteilhaft bei der Verwendung der vorgenannten alternativen Ausgestaltung zum Zuführen eines Schmiermittels, insbesondere Schmiermediums zu dem Spalt zwischen der Welle und dem Schiebestück über einen sich durch die Wandung der Welle erstreckenden Schmiermittelzufuhrkanal. Hierfür weist die Welle eine Bohrung, vorteilhaft eine zentrische Bohrung auf, welche beispielsweise als Sacklochbohrung oder auch als Durchgangsbohrung, insbesondere bei einer Ausgestaltung einer Welle als Hohlwelle, ausgebildet ist. Diese Bohrung dient insbesondere als Zuleitkanal, um das Schmiermittel zum Schmiermittelzufuhrkanal zu transportieren, der sich in der Wandung, insbesondere Umfangswandung der Welle im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt. Vorteilhaft ist der Einlassbereich des Schmiermittelzufuhrkanals mit der Bohrung, insbesondere vorteilhaft der zentrischen Bohrung zur Medienübertragung verbunden, sodass das durch die Bohrung geführte Medium in den Schmiermittelzufuhrkanal weitergeleitet werden kann. Es ist des Weiteren möglich, dass die Nockenwelle eine Schaltkulisse mit einer Führungsbahn zur Interaktion mit einem Eingriffselemente zur Verschiebung des Schiebestückes in axialer Richtung aufweist. Das Eingriffselement ist dabei beispielsweise ein Stift, insbesondere ein Pin eines Aktuators. It is also conceivable that the sliding piece has a sleeve which serves to prevent rotation of the cam segment and its axial displacement on the shaft. Consequently, the sleeve accordingly has a passage opening through which the shaft extends, wherein the passage opening of the sleeve consequently comprises a material counter-structuring which interacts with the material structuring of the shaft. The at least one cam segment and / or the shift gate, etc. is / are then arranged on the sleeve, advantageously pressed onto this. In the context of the invention, it is also conceivable that the shaft has a bore extending at least in sections in the shaft longitudinal axis, which bore is connected to the lubricant supply channel for the purpose of transmitting a lubricant. This embodiment is particularly advantageous in the use of the aforementioned alternative embodiment for supplying a lubricant, in particular lubricating medium to the gap between the shaft and the sliding piece via a lubricant supply channel extending through the wall of the shaft. For this purpose, the shaft has a bore, advantageously a central bore, which is formed, for example, as a blind hole or as a through hole, in particular in an embodiment of a shaft as a hollow shaft. This bore serves in particular as Zuleitkanal to transport the lubricant to the lubricant supply channel, which extends in the wall, in particular circumferential wall of the shaft substantially in the radial direction. Advantageously, the inlet region of the lubricant supply channel is connected to the bore, in particular advantageously the central bore for media transfer, so that the guided through the bore medium can be forwarded into the lubricant supply channel. It is also possible that the camshaft has a shift gate with a guideway for interaction with an engagement elements for displacement of the sliding piece in the axial direction. The engagement element is, for example, a pin, in particular a pin of an actuator.
Es ist ebenso denkbar, dass die Schaltkulisse mit dem Schiebestück wirkverbunden ist oder einteilig mit dem Schiebestück ausgebildet ist. Vorteilhaft bei einer wirkverbunden Verbindung ist die Schaltkulisse an einen Aufnahmebereich des Schiebestückes angeordnet, insbesondere auf diesen Aufnahme- bereich des Schiebestückes aufgepresst. Sofern die Schaltkulisse einteilig mit dem Schiebestück ausgebildet ist, ist demzufolge vorteilhaft die Schaltkulisse im Schiebestück ausgeformt. It is also conceivable that the shift gate is operatively connected to the sliding piece or is formed integrally with the sliding piece. Advantageously, in an operatively connected connection, the shift gate is arranged on a receiving region of the sliding piece, in particular on this receiving link. Area of the sliding piece pressed. If the shift gate is integrally formed with the sliding piece, therefore, advantageously the shift gate is formed in the sliding piece.
Es ist des Weiteren möglich, dass zumindest die Materialstrukturierung der Welle oder die Materialge- genstrukturierung des Schiebestückes eine Verzahnung, insbesondere eine Längsverzahnung ist. In diesem Fall ist es denkbar, dass die Materialstrukturierung der Welle eine Außenverzahnung ist, während die Materialgegenstrukturierung des Schiebestückes eine Innenverzahnung darstellt oder vice versa . Es ist des Weiteren denkbar, dass die Materialstrukturierung der Welle als eine Vertiefung, wie beispielsweise eine Nut ausgebildet ist, während die Materialgegenstrukturierung des Schiebestückes in Form eines Vorsprungs, wie beispielsweise eines Zapfens oder einer Nase ausgebildet ist und in diese Vertiefung, insbesondere in die Nut der Welle eingreift, oder vice versa . It is also possible that at least the material structuring of the shaft or the material genestructuring of the sliding piece is a toothing, in particular a longitudinal toothing. In this case, it is conceivable that the material structuring of the shaft is an external toothing, while the material counter-structuring of the sliding piece is an internal toothing or vice versa. It is also conceivable that the material structuring of the shaft is formed as a recess, such as a groove, while the material counter-structuring of the sliding piece is in the form of a projection, such as a pin or a nose and in this recess, in particular in the groove the wave intervenes, or vice versa.
Es ist ebenso möglich, dass der Spalt sich über die gesamte sich entlang der Wellenlängsachse erstreckenden Länge der Durchgangsöffnung des Schiebestückes erstreckt. Hierdurch wird vorteilhaft eine ausreichende Schmierung der aufeinander gleitenden Flächen des Schiebestückes sowie der Welle, auch als Gleitflächen bezeichnet, gewährleistet. It is also possible that the gap extends over the entire length of the passage opening of the sliding piece extending along the longitudinal axis of the shaft. As a result, a sufficient lubrication of the sliding surfaces of the sliding piece and the shaft, also referred to as sliding surfaces, is advantageously ensured.
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Nockenwelle werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch: Embodiments of the camshaft according to the invention will be explained in more detail with reference to drawings. Each show schematically:
Figur 1 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Figure 1 in a sectional side view of an embodiment of the invention
Nockenwelle,  Camshaft,
Figur 2 in einer seitlichen Ansicht die in der Figur 1 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle, FIG. 2 shows a side view of the embodiment of the camshaft according to the invention shown in FIG. 1,
Figur 3 in einer perspektivischen Ansicht mit geschnittenem Schiebestück und Lagerelement die in den Figuren 1 und 2 gezeigt Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle, 3 shows a perspective view with a cut sliding piece and bearing element, the embodiment of the camshaft according to the invention shown in FIGS. 1 and 2,
Figur 4 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle, FIG. 4 shows a side sectional view of a further embodiment of the camshaft according to the invention,
Figur 5 in einer perspektivischen Ansicht die in der Figur 4 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle mit geschnittenem Schiebestück, Figur 6 in einer perspektivischen Ansicht die in den Figuren 4 und 5 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle, 5 shows a perspective view of the embodiment of the camshaft according to the invention with cut sliding piece shown in FIG. 4, FIG. FIG. 6 shows a perspective view of the embodiment of the camshaft according to the invention shown in FIGS. 4 and 5,
Figur 7 in einer seitlichen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle, und Figure 7 in a sectional side view of a further embodiment of the camshaft according to the invention, and
Figur 8 in einer perspektivischen Ansicht eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den Figuren 1 bis 8 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Figure 8 is a perspective view of another embodiment of the camshaft according to the invention elements with the same function and mode of operation are each provided with the same reference numerals in Figures 1 to 8.
In den Figuren 1 bis 3 ist in unterschiedlicher Darstellung eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle 1 gezeigt. Die Nockenwelle 1 weist eine Welle 2 auf, welche auf deren Außenoberflä- che 2.1 eine Materialstrukturierung 3 aufweist. Diese Materialstrukturierung 3 ist beispielsweise in Form einer Außenverzahnung, insbesondere Längsverzahnung ausgebildet. Die Welle 2 erstreckt sich durch ein Schiebestück 4, insbesondere durch eine Durchlassöffnung 7 des Schiebestückes 4. Die Durchlassöffnung 7 weist eine Innenoberfläche 7.1 auf, an welcher eine Materialgegenstrukturierung 8 ausgebildet ist. Die Materialgegenstrukturierung 8 ist beispielsweise ebenfalls als Verzahnung, insbe- sondere Längsverzahnung und vorteilhaft als Innenverzahnung, die mit der Materialstrukturierung 3 wechselwirkt, ausgebildet. Das Schiebestück 4 weist zwei Nockensegmente 5 und 6, insbesondere ein erstes Nockensegment 5 sowie ein zweites Nockensegment 6 auf. Das erste Nockensegment 5 weist zwei Nocken 5.1 und 5.2 mit zueinander unterschiedlichen Nockenbahnen auf, während das zweite Nockensegment 6 ebenfalls zwei Nocken 6.1 und 6.2 mit zueinander unterschiedlich ausgeführten Nockenbahnen aufweist. Zwischen dem ersten Nockensegment 5 und dem zweiten Nockensegment 6 ist ein Lagerabschnitt 4.1 ausgebildet, an welchem ein Lagerelement 11, welches beispielsweise als Gleitlagerelement und vorteilhaft als hydrodynamisches Gleitlagerelement ausgebildet ist, angeordnet ist. Im Bereich des Lagerabschnittes 4.1 ist ein Schmiermittelzufuhrkanal 9 ausgebildet, welche sich durch die im Lagerabschnitt 4.1 befindliche Wandung des Schiebestückes 4, insbesondere in radialer Richtung erstreckt. Der Schmiermittelzufuhrkanal 9 weist einen Einlassbereich 9.1 sowie einen Auslassbereich 9.2 auf. Der Einlassbereich 9.1 des Schmiermittelzufuhrkanals 9 dient zur Aufnahme eines nicht gezeigten Schmiermittels aus dem Lagerspalt 13, während der , In the figures 1 to 3 an embodiment of the camshaft 1 according to the invention is shown in a different representation. The camshaft 1 has a shaft 2 which has a material structuring 3 on its outer surface 2.1. This material structuring 3 is formed, for example, in the form of an external toothing, in particular a longitudinal toothing. The shaft 2 extends through a sliding piece 4, in particular through a passage opening 7 of the sliding piece 4. The passage opening 7 has an inner surface 7.1, on which a material counter-structuring 8 is formed. The material counter-structuring 8 is also formed, for example, as toothing, in particular longitudinal toothing and advantageously as internal toothing, which interacts with the material structuring 3. The sliding piece 4 has two cam segments 5 and 6, in particular a first cam segment 5 and a second cam segment 6. The first cam segment 5 has two cams 5.1 and 5.2 with mutually different cam tracks, while the second cam segment 6 also has two cams 6.1 and 6.2 with mutually differently executed cam tracks. Between the first cam segment 5 and the second cam segment 6, a bearing section 4.1 is formed, on which a bearing element 11, which is designed for example as a sliding bearing element and advantageously as a hydrodynamic sliding bearing element, is arranged. In the region of the bearing section 4.1, a lubricant supply channel 9 is formed which extends through the wall of the sliding piece 4 located in the bearing section 4.1, in particular in the radial direction. The lubricant supply channel 9 has an inlet region 9.1 and an outlet region 9.2. The inlet region 9.1 of the lubricant supply channel 9 serves to receive a lubricant, not shown, from the bearing gap 13, during which
Auslassbereich 9.2 des Schmiermittelzufuhrkanals 9 zur Abgabe des aufgenommenen Schmiermittels an den zwischen der Welle 2 und dem Schiebestück 4 ausgebildeten Spalt 10 dient. Um Schmiermittel dem Lagerspalt 13 zuführen zu können, weist das Lagerelement 11 eine Schmiermitteldurchlassöffnung 12 auf, welche ebenfalls ein Einlassbereich 12.1 und einen Auslassbereich 12.2 aufweist. Über den Einlassbereich 12.1 wird ein Schmiermittel in die Schmiermitteldurchlassöffnung 12 des Lagerelementes 11 eingebracht und über den Auslassbereich 12.2 in den Lagerspalt 13 abgegeben, wodurch vorteilhaft auch die Funktion des hydrodynamischen Lagers ermöglicht wird . Aufgrund der Anordnung des Schmiermittelzufuhrkanals 9 im Bereich des Lagerabschnittes 4.1 , insbesondere mittig des Lager- abschnittes, findet eine stetige Wechselwirkung des Schmiermittelzufuhrkanals 9 mit dem Lagerspalt 13 statt. Vorteilhaft steht der Schmiermittelzufuhrkanal 9 derart stetig in Überdeckung mit dem Lagerelement 11 , dass ein hier nicht gezeigtes Schmiermittel stetig von dem Lagerspalt 13 an den Schmiermittelzufuhrkanal 9 übergeben werden kann. Vorteilhaft weist der Schmiermittelzufuhrkanal 9 einen geringeren Durchmesser auf, als beispielsweise die Schmiermitteldurchlassöffnung 12. Hierdurch wird vorteilhaft gewährleistet, dass trotzt der Weitergabe zumindest einer definierten Menge an Schmiermittel durch den Schmiermittelzufuhrkanal 9 an den Spalt 10 weiterhin der für das Lagerelement 11 notwendige hydrodynamische Gleitfilm erhalten bleibt. Das in das Lagerelement 11 eingebrachte Schmiermittel wird über den Einlassbereich 9.1 des Schmiermittelzufuhrkanals 9 in Richtung des Auslassbereiches 9.2 des Schmiermittelzufuhrkanals 9 transportiert und in dem Spalt 10 zur Schmierung, des Schiebestückes 4 auf der Welle 2 eingebracht. Vorteilhaft wird hierdurch der Reibwert reduziert und abgeriebene Partikel, beispielsweise aus der Materialstrukturierung und/oder der Materialgegen- strukturierung, ausgetragen. Des Weiteren ist in den Figuren 1 bis 3 eine Schaltkulisse 20 gezeigt, welche an dem Schiebestück 4 angeordnet ist. Vorteilhaft ist die Schaltkulisse 20 an einem Aufnahmebereich 14 des Schiebestückes 4 angeordnet, insbesondere auf diesem Aufnahmebereich 14 aufge- presst. Die Schaltkulisse 20 weist eine Führungsbahn 21 zur Aufnahme eines hier nicht gezeigten Pins beispielsweise eines Aktuators auf, um eine Verschiebung des gesamten Schiebestückes entlang der Wellenlängsachse 30 in axialer Richtung zu ermöglichen . Outlet region 9.2 of the lubricant supply channel 9 for discharging the absorbed lubricant to the formed between the shaft 2 and the sliding piece 4 gap 10 is used. In order to be able to supply lubricant to the bearing gap 13, the bearing element 11 has a lubricant passage opening 12, which likewise has an inlet area 12.1 and an outlet area 12.2. about The inlet region 12.1, a lubricant is introduced into the lubricant passage opening 12 of the bearing element 11 and discharged through the outlet 12.2 in the bearing gap 13, which advantageously also the function of the hydrodynamic bearing is made possible. Due to the arrangement of the lubricant supply channel 9 in the region of the bearing section 4.1, in particular in the middle of the bearing section, there is a continuous interaction of the lubricant supply channel 9 with the bearing gap 13. Advantageously, the lubricant supply channel 9 is in constant contact with the bearing element 11 such that a lubricant, not shown here, can be continuously transferred from the bearing gap 13 to the lubricant supply channel 9. Advantageously, the lubricant supply channel 9 has a smaller diameter than, for example, the lubricant passage opening 12. This advantageously ensures that, despite the passing of at least a defined amount of lubricant through the lubricant supply channel 9 to the gap 10, the hydrodynamic sliding film necessary for the bearing element 11 remains intact , The lubricant introduced into the bearing element 11 is transported via the inlet region 9.1 of the lubricant supply channel 9 in the direction of the outlet region 9.2 of the lubricant supply channel 9 and introduced into the gap 10 for lubrication of the sliding piece 4 on the shaft 2. Advantageously, the coefficient of friction is thereby reduced and abraded particles, for example from the material structuring and / or the material counter-structuring, are discharged. Furthermore, a shift gate 20, which is arranged on the sliding piece 4, is shown in FIGS. 1 to 3. Advantageously, the shift gate 20 is arranged on a receiving region 14 of the sliding piece 4, in particular pressed onto this receiving region 14. The shift gate 20 has a guide track 21 for receiving a pin, not shown here, for example, an actuator in order to allow a displacement of the entire sliding piece along the shaft longitudinal axis 30 in the axial direction.
In den Figuren 4 bis 6 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle 1 ge- zeigt. Im Gegensatz zu der in den Figuren 1 bis 3 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle 1 weist die in den Figuren 4 bis 6 gezeigte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle 1 eine sich in axialer Richtung, insbesondere entlang der Wellenlängsachse 30 erstreckende Bohrung 15 auf. Diese Bohrung 15 ist hierbei als zentrische Bohrung, insbesondere als zentrische Durchgangsbohrung ausgestaltet. Es ist jedoch auch denkbar, dass diese Bohrung dezentral zur Wel- lenlängsachse 30 und sich entlang der Wellenlängsachse 30 erstreckend und/oder als Sacklochbohrung ausgebildet ist. Relevant für die Funktionsfähigkeit der Bohrung 15 ist es, dass diese sich derart weit in die Welle 2 hinein erstreckt, dass der Schmiermittelzufuhrkanal 9, welcher sich durch die Wandung der Welle 2 im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt mit dieser Bohrung 15 fluidübertra- gungstechnisch verbunden ist. Das in die Bohrung 15 eingebrachte Schmiermittel bzw. Schmiermedi- um wird über den Einlassbereich 9.1 des Schmiermittelzufuhrkanals 9 in den Schmiermittelzufuhrkanal 9 eingebracht und von dort in Richtung des Auslassbereiches 9.2. des Schmiermittelzufuhrkanals 9 transportiert, um in den Spalt 10 zwischen der Welle 2 und dem Schiebestück 4 abgegeben werden zu können. Das in den Figuren 4 bis 6 gezeigte Schiebestück 4 weist vergleichbar zu dem in den Figuren 1 bis 3 gezeigten Schiebestück 4 zwei Nockensegmente 5 und 6 auf, welche jeweils zwei Nocken 5.1 , 5.2 bzw. 6.1 , 6.2 mit zueinander unterschiedlichen Nockenbahnen aufweisen. Zudem ist die Schaltku- lisse 20 einstückig mit dem Schiebestück 4, insbesondere zwischen den Nockensegmenten 5 und 6 ausgebildet und weist, vergleichbar zu der Schaltkulisse 20 wie in den Figuren 1 bis 3 gezeigt, eine Führungsbahn 21 zur Aufnahme beispielsweise eines Pins eines Aktuators auf. Die Lagerung der Nockenwelle 1, beispielsweise über ein Lagerelement, wie ein Gleitlagerelement, wird hier durch ein nicht gezeigtes Gleitlagerelement bzw. Radiallagerelement in einem anderen Bereich der Nockenwelle 1 er- möglicht. Zur Ausgestaltung der Welle 2 mit der entsprechenden Materialstrukturierung 3 sowie der Materialgegenstrukturierung 8 des Schiebestückes 4 wird insbesondere auf die Beschreibung der Figuren 1 bis 3 hingewiesen, da sich derartige Ausbildungen entsprechen können. FIGS. 4 to 6 show a further embodiment of the camshaft 1 according to the invention. In contrast to the embodiment of the camshaft 1 according to the invention shown in FIGS. 1 to 3, the embodiment of the camshaft 1 according to the invention shown in FIGS. 4 to 6 has a bore 15 extending in the axial direction, in particular along the shaft longitudinal axis 30. This bore 15 is in this case designed as a central bore, in particular as a central through hole. However, it is also conceivable that this bore extends decentrally to the shaft longitudinal axis 30 and extends along the shaft longitudinal axis 30 and / or is formed as a blind hole. It is relevant for the functionality of the bore 15 that it extends so far into the shaft 2, that the lubricant supply channel 9, which extends through the wall of the shaft 2 substantially in the radial direction with this bore 15 fluid transmission technology connected , The lubricant or lubricating medium introduced into the bore 15 is introduced via the inlet region 9.1 of the lubricant supply channel 9 into the lubricant supply channel 9 and from there in the direction of the outlet region 9.2. of the lubricant supply channel 9 transported to be discharged into the gap 10 between the shaft 2 and the sliding piece 4 can. The sliding piece 4 shown in FIGS. 4 to 6 has, comparable to the sliding piece 4 shown in FIGS. 1 to 3, two cam segments 5 and 6 which each have two cams 5.1, 5.2 and 6.1, 6.2 with mutually different cam tracks. In addition, the Schaltku- is 20 integrally formed with the sliding piece 4, in particular between the cam segments 5 and 6 and has, comparable to the shift gate 20 as shown in Figures 1 to 3, a guide track 21 for receiving, for example, a pin of an actuator. The bearing of the camshaft 1, for example via a bearing element, such as a plain bearing element, is made possible here by a sliding bearing element or radial bearing element, not shown, in another area of the camshaft 1. For the design of the shaft 2 with the corresponding material structuring 3 and the material counter-structuring 8 of the sliding piece 4, reference is made in particular to the description of Figures 1 to 3, since such training may correspond.
In der Figur 7 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle 1 gezeigt, welche sich von der in den Figuren 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform dahingehend unterscheidet, dass zusätzlich eine Arretierungsvorrichtung 40 vorgesehen ist. Die Arretierungsvorrichtung 40 umfasst zumindest das Federelement 41 sowie das Eingriffselement 42, welches beispielsweise kugelförmig ausgestaltet ist. Zur Anordnung, insbesondere zur Aufnahme des Federelementes 41 weist die Welle 2 ein Halteelement 43 auf. Das Haltelement 43 umfasst zwei Bohrungen bzw. zwei Bohrungsabschnitte (welche eine Bohrung ausbilden), nämlich eine Durchgangsbohrung 44 bzw. einen Durchgangsbohrungsabschnitt sowie eine Sacklochbohrung 45 bzw. einen Sacklochbohrungsabschnitt. Beide Bohrungen 44 und 45 bzw. beide Bohrungsabschnitte sind fluchtend zueinander ausgebildet und weisen eine gemeinsame zentrische Längsachse auf. Die Sacklochbohrung 45 bzw. der Sacklochbohrungsabschnitt erstreckt sich ausgehend von der Bohrung 15, insbesondere der zentrischen Bohrung 15, im Wesentlichen in radialer Richtung in das Material einer Wandung der Welle 2 hinein. Die Durchgangsbohrung 44 bzw. der Durchgangsbohrungsabschnitt erstreckt sich ebenfalls ausgehend von der Bohrung 15 im Wesentlichen radial in das gegenüberliegende Material einer Wandung der Welle 2 hinein . Hierbei erstrecken sich demnach vorteilhaft beide Bohrungen 44, 45 bzw. Bohrungsabschnitte voneinander weg in zueinander gegenüberliegendes Material der Wandung der Welle 2 hinein. Zumindest die Durchgangsbohrung 44 bzw. der Durchgangsbohrungsabschnitt dient als Schmiermittelzufuhrkanal 9, welcher ein hier nicht gezeigtes Schmiermittel aus der Bohrung 15 zu dem Spalt 10 transportiert. Demzufolge mündet die Bohrung 15 zumindest im Halteelement 43, vorteilhaft zumindest in der Durchgangsbohrung 44 bzw. dem Durchgangsbohrungsabschnitt des Haltelementes 43. Das Eingriffselement 42 der Figur 7 wechselwirkt vorteilhaft mit einem Aufnahmemittel 46. Das Aufnahmemittel 46 ist vorteilhaft im Schiebestück 4 ausgebildet. Insbesondere ist das Aufnahmemittel 46 in der Durchlassöffnung 7 des Schiebestückes 4 ausgebildet. Das Aufnahmemittel weist vorteilhaft Ausnehmungen, insbesondere eine erste Ausnehmung 47 und eine zweite Ausnehmung 48 auf. Beide Ausnehmungen 47, 48 sind, in axialer Richtung betrachtet, beabstandet zueinander nebeneinander ausgebildet. Vorteilhaft sind die Ausnehmungen 47, 48 als Ringnuten ausgebildet, welche sich entlang der Innenoberfläche 7.1 der Durchgangsöffnung 7 des Schiebestückes 4 (oder auch der hier nicht gezeigten Hülse des Schiebestückes) zumindest abschnittsweise oder auch vollständig in Umfangsrich- tung erstrecken . FIG. 7 shows a further embodiment of the camshaft 1 according to the invention, which differs from the embodiment shown in FIGS. 4 to 6 in that a locking device 40 is additionally provided. The locking device 40 comprises at least the spring element 41 and the engagement element 42, which is configured, for example, spherical. For the arrangement, in particular for receiving the spring element 41, the shaft 2 has a holding element 43. The holding element 43 comprises two bores or two bore sections (which form a bore), namely a through-bore 44 or a through-bore section and a blind-bore 45 or a blind-hole boring section. Both holes 44 and 45 or both bore sections are aligned with each other and have a common central longitudinal axis. The blind bore 45 or the blind bore section extends, starting from the bore 15, in particular the central bore 15, substantially in the radial direction into the material of a wall of the shaft 2. The through-bore 44 or the through-bore section likewise extends, starting from the bore 15, essentially radially into the opposite material of a wall of the shaft 2. In this case, advantageously, both bores 44, 45 or bore sections extend away from one another in mutually opposite material of the wall of the shaft 2. At least the through-bore 44 or the through-bore section serves as a lubricant supply channel 9, which transports a lubricant, not shown here, from the bore 15 to the gap 10. Accordingly, the bore 15 opens at least in the holding element 43, advantageously at least in the through-bore 44 or the through-bore section of the holding element 43. The engaging element 42 of FIG. 7 advantageously interacts with a receiving means 46. The receiving means 46 is advantageously formed in the sliding piece 4. In particular, the receiving means 46 formed in the passage opening 7 of the sliding piece 4. The receiving means advantageously has recesses, in particular a first recess 47 and a second recess 48. Both recesses 47, 48 are, viewed in the axial direction, spaced apart from each other. The recesses 47, 48 are advantageously formed as annular grooves, which extend along the inner surface 7.1 of the through opening 7 of the sliding piece 4 (or also the sleeve of the sliding piece not shown here) at least in sections or completely in the circumferential direction.
In der Figur 8 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nockenwelle 1 gezeigt, welche sich von der in der Figur 7 gezeigten Ausführungsform dahingehend unterscheidet, dass die Welle 2 einen unrunden Außendurchmesser aufweist und vorteilhaft eine Polygonwelle ist. Die Welle 2 wird von Lagerelementen 11, von denen in der Figur 8 beispielhaft zwei Stück aufgezeigt sind, gelagert. Vorteilhaft dienen die Lagerelemente 11 als Radiallagerelemente. Es ist zudem denkbar, dass die Lagerelemente 11 als Lagerbrücken, insbesondere geschlossene Lagerbrücken, beispielsweise einer Zylinderkopfhaube, ausgestaltet sind . Ein Lagerring 11.1 , welcher gemäß der Figur 8 als Polygonlagerring 11.1 ausgebildet ist, dient zur Aufnahme der Welle 2 und vorteilhaft auch zur deren Lagerung innerhalb des Lagerelementes 11. Der Lagerring 11.1 weist eine Innenoberfläche auf, welche entsprechend der Ausgestaltung der Außenumfangsfläche der Welle 2 polygonförmig ausgebildet ist, um eine Rotation bzw. Verdrehung der Welle 2 innerhalb des Lagerringes 11.1 zu vermeiden. Vielmehr ist der Lagerring 11.1 verdrehfest mit der Welle 2 verbunden und drehbar im Lagerelement 11 aufgenommen. Die Außenumfangsfläche des Lagerringes 11.1 ist vorteilhaft kreisrund gestaltet, um in einer Lageraufnahme 11.2 des Lagerelementes 11 drehbar angeordnet zu sein. Vorteilhaft sind die Lagerelemente 11, in axialer Richtung betrachtet, derart beabstandet voneinander angeordnet, dass das Schiebestück 4 zwischen diesen Lagerelementen 11 auf der Welle 2 angeordnet ist. FIG. 8 shows a further embodiment of the camshaft 1 according to the invention, which differs from the embodiment shown in FIG. 7 in that the shaft 2 has a non-circular outer diameter and is advantageously a polygonal shaft. The shaft 2 is supported by bearing elements 11, of which two are shown by way of example in FIG. Advantageously, the bearing elements 11 serve as radial bearing elements. It is also conceivable that the bearing elements 11 as bearing bridges, in particular closed bearing bridges, such as a cylinder head cover, are configured. A bearing ring 11.1, which is designed according to the figure 8 as a polygon bearing ring 11.1, serves to receive the shaft 2 and advantageously also for their storage within the bearing element 11. The bearing ring 11.1 has an inner surface, which according to the configuration of the outer peripheral surface of the shaft 2 polygonal is formed to prevent rotation or rotation of the shaft 2 within the bearing ring 11.1. Rather, the bearing ring 11.1 is rotationally connected to the shaft 2 and rotatably received in the bearing element 11. The outer peripheral surface of the bearing ring 11.1 is advantageously designed circular in order to be rotatably arranged in a bearing seat 11.2 of the bearing element 11. Advantageously, the bearing elements 11, viewed in the axial direction, arranged spaced from each other, that the sliding piece 4 is disposed between these bearing elements 11 on the shaft 2.
Die in der Figur 8 dargestellte Welle 2 ist eine Viererpolygonelle, welche vier Ecken und vier Kanten aufweist. Jede Kante dient vorteilhaft dazu zwei Ecken miteinander zu verbinden. Die Ecken sind vorteilhaft abgerundet. Auch die Verwendung einer Dreierpolygonwelle mit drei Ecken und drei Kanten oder einer Fünferpolygonwelle mit 5 Ecken und fünf Kanten usw. wären denkbar. Vorteilhaft weist die Welle 2, insbesondere die Polygonwelle eine gleichförmige Polygonform in deren Querschnitt auf. The shaft 2 shown in FIG. 8 is a quad polygonel having four corners and four edges. Each edge is advantageously used to connect two corners together. The corners are rounded advantageous. Also the use of a Dreierpolygonwelle with three corners and three edges or a five-polygon wave with 5 corners and five edges, etc. would be conceivable. Advantageously, the shaft 2, in particular the polygonal shaft, has a uniform polygonal shape in its cross section.
Des Weiteren ist in der Figur 8 ein erstes Nockensegment 5 sowie ein zweites Nockensegment 6 gezeigt, welches abweichend zu den beispielsweise in der Figur 7 gezeigten Nockensegmenten 5, 6 drei Nocken 5.1, 5.2, 5.3 bzw. 6.1, 6.2, 6.3 anstelle von lediglich zwei Nocken aufweisen. Die Ausgestal- tungen der Arretiervorrichtung 40 sowie des Aufnahmemittels 46 entsprechen vorteilhaft im Wesentlichen den Ausgestaltungen der Arretiervorrichtung 40 sowie des Aufnahmemittels 46, wie in der Figur 7 gezeigt und dazu beschrieben . Einziger Unterschied besteht in der Anzahl der Ausnehmungen des Aufnahmemittels 46. Gemäß der in der Figur 8 gezeigten Ausführungsform weist das Aufnahmemittel 46 drei Ausnehmungen 47, 48 und 49 auf. Vorteilhaft entspricht die Anzahl der Ausnehmungen der Anzahl der Nocken 5.1 , 5.2, 5.3 bzw. 6.1, 6.2, 6.3 pro Nockensegment 5 bzw. 6. Furthermore, a first cam segment 5 and a second cam segment 6 are shown in FIG. 8 which, unlike the cam segments 5, 6 shown in FIG. 7, for example, three cams 5.1, 5.2, 5.3 or 6.1, 6.2, 6.3 instead of only two Cam have. The embodiments of the locking device 40 and the receiving means 46 advantageously correspond substantially to the embodiments of the locking device 40 and the receiving means 46, as in the figure 7 and described. The only difference is the number of recesses of the receiving means 46. According to the embodiment shown in FIG. 8, the receiving means 46 has three recesses 47, 48 and 49. Advantageously, the number of recesses corresponds to the number of cams 5.1, 5.2, 5.3 or 6.1, 6.2, 6.3 per cam segment 5 or 6.
Bezugszeichenliste Nockenwelle Reference numeral camshaft
Welle wave
Außenoberfläche outer surface
Materialstrukturierung material structuring
Schiebestück sliding piece
Lagerabschnitt bearing section
(erstes) Nockensegmentes (first) cam segment
Nocken cam
Nocken cam
Nocken cam
(zweites) Nockensegmentes (second) cam segment
Nocken cam
Nocken cam
Nocken cam
Durchlassöffnung Port
Innenoberfläche inner surface
Materialgegenstruktunerung Materialgegenstruktunerung
Schmiermittelzufuhrkanal Lubricant supply channel
Einlassbereich inlet area
Auslassbereich outlet
Spalt gap
Lagerelement bearing element
Lagerring / Polygonlagerring Bearing ring / polygon bearing ring
Lageraufnahme bearing seat
Schmiermitteldurchlassöffnung Lubricant passage opening
Einlassbereich inlet area
Auslassbereich outlet
Lagerspalt bearing gap
Aufnahmebereich reception area
Bohrung Schaltkulisse Bore shift gate
Führungsbahn Wellenlängsachse guideway wave longitudinal axis
Arretiervorrichtunglocking device
Federelementspring element
Eingriffselementengaging member
Halteelementretaining element
DurchgangsbohrungThrough Hole
SacklochbohrungBlind hole
Aufnahmemittel erste Ausnehmung zweite Ausnehmung dritte Ausnehmung Receiving means first recess second recess third recess

Claims

Patentansprüche claims
1. Nockenwelle (1) für einen Verbrennungsmotor, wobei die Nockenwelle (1) zumindest 1. camshaft (1) for an internal combustion engine, wherein the camshaft (1) at least
eine Welle (2) sowie  a wave (2) as well
zumindest ein Schiebestück (4) mit wenigstens einem Nockensegment (5, 6) aufweist, bei welchem sich die Welle (2) durch eine Durchlassöffnung (7) des Schiebestückes (4) erstreckt und welches verdrehfest und axial verschieblich auf der Welle (2) angeordnet ist,  at least one sliding piece (4) with at least one cam segment (5, 6), in which the shaft (2) extends through a passage opening (7) of the sliding piece (4) and arranged rotationally and axially displaceably on the shaft (2) is
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein mit einem Schmiermittel zu beaufschlagender Spalt (10) zwischen der Außenoberfläche (2.1) der Welle (2) und der Innenoberfläche (7.1) der Durchgangsöffnung (7) des Schiebestückes (4) ausgebildet ist, wobei sich ein Schmiermittelzufuhrkanal (9) zumindest abschnittsweise in radialer Richtung durch eine Wandung des Schiebestückes (4) erstreckt und in dem Spalt (10) mündet.  a gap (10) to be acted upon by a lubricant is formed between the outer surface (2.1) of the shaft (2) and the inner surface (7.1) of the passage opening (7) of the sliding piece (4), wherein a lubricant supply channel (9) extends at least partially into extends radially through a wall of the sliding piece (4) and in the gap (10) opens.
2. Nockenwelle (1) für einen Verbrennungsmotor, wobei die Nockenwelle (1) zumindest 2. camshaft (1) for an internal combustion engine, wherein the camshaft (1) at least
eine Welle (2) sowie  a wave (2) as well
zumindest ein Schiebestück (4) mit wenigstens einem Nockensegment (5, 6) aufweist, bei welchem sich die Welle (2) durch eine Durchlassöffnung (7) des Schiebestückes (4) erstreckt und welches verdrehfest und axial verschieblich auf der Welle (2) angeordnet ist,  at least one sliding piece (4) with at least one cam segment (5, 6), in which the shaft (2) extends through a passage opening (7) of the sliding piece (4) and arranged rotationally and axially displaceably on the shaft (2) is
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein mit einem Schmiermittel zu beaufschlagender Spalt (10) zwischen der Außenoberfläche (2.1) der Welle (2) und der Innenoberfläche (7.1) der Durchgangsöffnung (7) des Schiebestückes (4) ausgebildet ist, wobei sich ein Schmiermittelzufuhrkanal (9) zumindest abschnittsweise in radialer Richtung durch eine Wandung der Welle (2) erstreckt und in dem Spalt (10) mündet.  a gap (10) to be acted upon by a lubricant is formed between the outer surface (2.1) of the shaft (2) and the inner surface (7.1) of the passage opening (7) of the sliding piece (4), wherein a lubricant supply channel (9) extends at least partially into extends radially through a wall of the shaft (2) and in the gap (10) opens.
3. Nockenwelle (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, 3. camshaft (1) according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Welle (2) eine wenigstens abschnittsweise auf einer Außenoberfläche (2.1) der Welle (2) erzeugte Materialstrukturierung (3) aufweist, wobei das Schiebestückes (4) derart verdrehfest und axial verschieblich auf der Welle (2) angeordnet ist, dass eine an einer Innenoberfläche (7.1) der Durchgangsöffnung (7) erzeugte Materialgegenstrukturierung (8) mit der Material- strukturierung (3) der Welle (2) wechselwirkt, sodass das Schiebestück (4) zumindest abschnittsweise über die Materialstrukturierung (3) entlang der Wellenlängsachse (30) zu verschieben ist. Nockenwelle (1) gemäß Anspruch 1 bis 3, the shaft (2) has an at least partially on an outer surface (2.1) of the shaft (2) generated material structuring (3), wherein the sliding piece (4) is arranged such rotationally and axially displaceable on the shaft (2) that one at a Inner surface (7.1) of the through hole (7) generated Materialgegenstrukturierung (8) interacts with the material structure (3) of the shaft (2), so that the sliding piece (4) at least partially over the material structure (3) along the shaft longitudinal axis (30) move is. Camshaft (1) according to claim 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Welle (2) einen unrunden Außendurchmesser aufweist, insbesondere eine Polygonwelle ist. the shaft (2) has a non-circular outer diameter, in particular a polygon shaft.
Nockenwelle (1) gemäß Anspruch 1 , Camshaft (1) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Nockenwelle (1) zusätzlich ein Lagerelement (11), insbesondere ein Gleitlagerelement aufweist, welches auf einem Lagerabschnitt (4.1) des Schiebestückes (4) angeordnet ist und eine Schmiermitteldurchlassöffnung (12) aufweist. the camshaft (1) additionally has a bearing element (11), in particular a sliding bearing element, which is arranged on a bearing section (4.1) of the sliding piece (4) and has a lubricant passage opening (12).
Nockenwelle (1) gemäß Anspruch 5, Camshaft (1) according to claim 5,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Schmiermitteldurchlassöffnung (12) sich zumindest abschnittsweise in radialer Richtung durch einen Lagerring des Lagerelementes (11) erstreckt und in einem Lagerspalt (13) des Lagerelementes (11) mündet, um Schmiermittel zu dem Schmiermittelzufuhrkanal (9) zu entlassen. the lubricant passage opening (12) extends at least in sections in the radial direction through a bearing ring of the bearing element (11) and opens into a bearing gap (13) of the bearing element (11) in order to discharge lubricant to the lubricant supply channel (9).
Nockenwelle (1) gemäß Anspruch 5 oder 6, Camshaft (1) according to claim 5 or 6,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Schmiermittelzufuhrkanal (9) sich durch eine Wandung im Lagerabschnitt (4.1) des Schiebestückes (4) zumindest abschnittsweise radial erstreckt. the lubricant supply channel (9) extends radially at least in sections through a wall in the bearing section (4.1) of the sliding piece (4).
Nockenwelle (1) gemäß Anspruch 7, Camshaft (1) according to claim 7,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
der Schmiermittelzufuhrkanal (9) einen Einlassbereich (9.1) aufweist, welcher unabhängig einer Positionierung des Lagerelementes (11) auf dem Lagerabschnitt (4.1) mit dem Lagerspalt (13) in Kontakt ist. the lubricant supply channel (9) has an inlet region (9.1) which is in contact with the bearing gap (13) independently of a positioning of the bearing element (11) on the bearing section (4.1).
Nockenwelle (1) gemäß Anspruch 2, Camshaft (1) according to claim 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
die Welle (2) eine sich in Wellenlängsachse (30) zumindest abschnittsweise erstreckende Bohrung (15) aufweist, welche mit dem Schmiermittelzufuhrkanal (9) zur Übertragung des Schmiermittels verbunden ist. the shaft (2) has a bore (15) extending at least in sections in the shaft longitudinal axis (30) and connected to the lubricant supply channel (9) for the transmission of the lubricant.
10. Nockenwelle (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, 10. Camshaft (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Nockenwelle (1) eine Schaltkulisse (20) mit einer Führungsbahn (21) zur Interaktion mit einem Eingriffselement zur Verschiebung des Schiebestückes (4) in axialer Richtung aufweist.  the camshaft (1) has a shift gate (20) with a guide track (21) for interaction with an engagement element for displacing the sliding piece (4) in the axial direction.
11. Nockenwelle (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, 11. Camshaft (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Schaltkulisse (20) mit dem Schiebestück (4) wirkverbunden ist oder einteilig mit dem Schiebestück (4) ausgebildet ist.  the shift gate (20) with the sliding piece (4) is operatively connected or formed integrally with the sliding piece (4).
12. Nockenwelle (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, 12. camshaft (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zumindest die Materialstrukturierung (3) der Welle (2) oder die Materialgegenstrukturierung (8) des Schiebestückes (4) eine Verzahnung, insbesondere eine Längsverzahnung ist.  at least the material structuring (3) of the shaft (2) or the material counter-structuring (8) of the sliding piece (4) is a toothing, in particular a longitudinal toothing.
13. Nockenwelle (1) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, 13. Camshaft (1) according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Spalt (10) sich über die gesamte sich entlang der Wellenlängsachse (30) erstreckenden Länge der Durchgangsöffnung (7) des Schiebestückes (4) erstreckt.  the gap (10) extends over the entire along the shaft longitudinal axis (30) extending length of the through hole (7) of the sliding piece (4).
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