WO2019025294A1 - Vorrichtung und verfahren zum aktivieren eines motorbremsbetriebs eines verbrennungsmotors - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum aktivieren eines motorbremsbetriebs eines verbrennungsmotors Download PDF

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WO2019025294A1
WO2019025294A1 PCT/EP2018/070351 EP2018070351W WO2019025294A1 WO 2019025294 A1 WO2019025294 A1 WO 2019025294A1 EP 2018070351 W EP2018070351 W EP 2018070351W WO 2019025294 A1 WO2019025294 A1 WO 2019025294A1
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actuator
anchor
camshaft
internal combustion
actuator means
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PCT/EP2018/070351
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Inventor
Jörg BÜRSSNER
Philipp FANGAUER
Dirk FÜLLGRABE
Maria GRÜNER
Sven Roos
Thomas Schiepp
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Eto Magnetic Gmbh
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    • 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
    • F01L13/06—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F01L13/065—Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10—Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/101—Electromagnets

Definitions

  • the present invention relates to a device for activating an engine braking operation of an internal combustion engine according to the preamble of the main claim. Furthermore, the present invention relates to a method for activating an engine braking operation of an internal combustion engine, which is particularly suitable and / or intended to operate a generic device.
  • known electromagnetic actuators for camshaft adjustment are only partially suitable for the present application of an engine braking operation, because while, in otherwise known with regard to camshaft adjustment manner, a first actuator when activating and subsequent intervention in an adjustment the camshaft adjustment in the desired Engine braking position, it would then be task of a second (typically adjacent) actuator to cause the re-dividing when the vehicle is to be returned to a normal engine drive operation. If, however, due to driving problems, such as a failure of the vehicle electronics or the like fault conditions, problems in the necessary activation of the second electromagnetic actuator for returning to the engine drive mode, the engine would unintentionally remain in the engine braking operation, with corresponding negative and potentially safety-relevant consequences the vehicle safety.
  • the object of the present invention is therefore to improve a device comprising electromagnetic actuator means for activating an engine braking operation of an internal combustion engine in such a way that, in particular in a fault state of a power and / or operating voltage failure, a reliable and rapid return of the camshaft can be done in the motor drive operation of the internal combustion engine without a complex mechanical design is required.
  • the axial displacement is movement of the camshaft in both directions with low force to be applied, so that correspondingly low requirements for electromagnetic power delivery and / or a space requirement of the applicable electromagnetic actuator means apply.
  • the device for activating an engine braking operation of an internal combustion engine in particular of a commercial vehicle internal combustion engine, having the features of the main claim.
  • Advantageous developments of the invention are described in the subclaims. Additional protection within the scope of the invention is claimed for a method for activating an engine braking operation of an internal combustion engine according to independent claim 9, this method being preferably provided and suitable for operating the device according to the invention, but also intended to provide protection independently of this use context.
  • second actuator means are provided separately from the first actuator means, which spend in response to the electrical control, the camshaft of the engine in the engine brake adjustment, preferably the first actuator means axially relative to the camshaft, wherein the second actuator means, designed as a monostable actuator, cooperate with a second adjustment groove, which can bring about the return movement of the camshaft into the motor drive mode.
  • the second actuator means according to the invention are so provided and controlled or controlled that with the energization of the first actuator means for effecting the engine brake adjustment position (or temporally before this energization) can disengage from the second Verstellnut, said actuator movement of the second actuator means , Out of the second Verstellnut, takes place against a restoring force of mechanical force storage means and thus monostable in the direction of the engagement in the second Verstellnut.
  • the second armature means are brought into the second adjustment groove by means of the mechanical force storage means, for example suitably an actuator plunger provided end-engaging means engage in this groove.
  • This second Verstellnut is inventively designed so that the continued rotation of the camshaft causes their axial return (with engaging second actuator means).
  • the solenoid-actuator technology used in particular for the realization of the first and the second electromagnetic actuator means, structurally simple, in particular Access to known standard components, allows short switching and response times and is optimized in terms of restoring forces and construction or room volumes, so that in particular compared to the generic state of the art according to WO 2016/102042 A1 significant advantages in the design and in practical operation are possible.
  • the first actuator means are realized as a currentless bistable electromagnetic actuator, which realizes an inserted and an ejected setting state of the first actuator means, in which the actuator means remain without (stationary) coil means must remain energized.
  • this bistability is achieved by means of permanent magnet means, which are further preferably introduced to or into an armature of the electromagnetic actuator. This bistability then makes it possible to hold the engine brake adjustment position (in the extended position) without continued energization, thus saving energy and interference-proof.
  • the first Verstellnut at a groove portion on a remindtur on which (upon rotation of the camshaft), the first anchor means can be moved from the ejected in the direction of the inserted control state - such in addition, preferred use of anchor-side permanent magnet means a complete coverage of the return stroke by the throw-back contour is not necessary, the remaining return path would rather be done by appropriate (permanent) magnetic force back into the inserted state.
  • a particularly elegant embodiment of the invention which is optimized both with regard to electromagnetic forces and as actuator dynamic behavior (as well as electromagnetic travel paths), is to associate the second anchoring means with further rotary locking means, which are used for realizing a (more preferably non-current stable) intermediate position between the armatures an inserted and an ejected end position are formed as a control state of the second anchor means.
  • the electromagnetically effected anchorage path of the second anchor means of the anchor intermediate position in the inserted end position is shorter than a total stroke between two end positions, in other words, not only an electromagnetic power optimization is possible, but also the dynamic behavior of the device can be improved.
  • the reliability of the device according to the invention for activating an engine braking operation of an internal combustion engine is further increased by the fact that, in preferred embodiment of the first and second anchor means each with preferably parallel to each other guided plungers, which are each end formed for engaging in the associated grooves lever and / or latch-like locking means are provided and connect the plunger so that a common extension of the plunger is prevented.
  • the first and second Verstellnut in such a way that, according to a regular direction of rotation of the camshaft, at a time interval between an ejection (throwing back) of the first actuator means (or the associated first engagement means) and caused by the second anchor means return movement comes.
  • This is realized constructively in particular by a circumferential direction Offset between the (further development according to the form)
  • the present invention allows in a surprisingly simple and efficient manner, the reliable implementation of a camshaft adjustment for activating an engine braking operation, in which caused by a voltage or power failure problems in the (necessary) stopping the engine braking operation (by appropriately returning the camshaft) effectively prevented can be.
  • FIG. 1 is a schematic representation of the device according to the invention for activating an engine braking operation of an internal combustion engine according to a first preferred embodiment as a development of a camshaft section having the first and the second adjustment groove with first and second actuator means shown schematically in relation to each other;
  • Fig. 2 in partial views (a) and (b) schematic views of the training provided and here in the unwound state (b) shown rotary locking means for enabling a currentless stable anchor intermediate position and 3 shows in partial views (a) to (c) the schematic functionality of locking means provided for further development, which can prevent a common extension of the schematically shown plunger means of the first and second actuator means.
  • FIG. 1 shows in the schematic representation and as a development of an end portion of a commercial vehicle engine camshaft, a first Verstellnut 10 and a parallel extending second Verstellnut 12 which, shown in the schematic comparison, for cooperation with the first (14) and second ( 16) actuator means are formed.
  • the actuator means 14, 16 are each configured as solenoid actuators, each having armature means formed relative to stationary coil means 18 and stationary core means 20 enclosed along an axial direction of movement (vertically in the plane of the figure)
  • Anchoring means 22 of the first actuator means 14 an elongated, extending axially through the core means 20 anchor portion 24, a permanent magnet 26, axially enclosed at both ends edged by Flussleitusionn, having disc portion 28 and an adhesive by magnetic force of the permanent means 26 on the assembly 28 seated ram portion 30 which in turn has an engaging portion 32 designed to engage in the first adjustment groove 10.
  • the second actuator means 16 on stationary coil means 34 and stationary core means 36, in which in turn an armature tappet portion 38 is guided axially movable.
  • the armature tappet portion 38 is fixed to an armature disk assembly 40, which in turn, corresponding to the assembly 28, a Permanent magnet 42 has.
  • a tappet portion 44 adhering permanently magnetically adhering to the anchor portion 40, has at its end a second engagement portion 46 designed to cooperate with the second adjustment groove 12.
  • the first actuator means 22 are electrolessly bistable formed by - in otherwise known manner - the armature disc 28 at one end to the core assembly 20 and, in an extended state, axially at one end (not shown in FIG.
  • the second actuator means 23 are configured monostable, such that in the Fig. 1 spring means not shown bias the second anchor means 38, 42, 44 toward an engaged state in the second Verstellnut 12 (and insofar as a possible adhesive force of Disassemble permanent magnet 42 on the core 36).
  • the operating state of the second actuator means 16 shows an energized state of the coil means 34, wherein the second anchor means 23 are attracted and abut respectively on the core 36; In this operating position, the second engagement portion 46 of the plunger 44 is disengaged from the second Verstellnut 12.
  • both Verstellnuten 10, 12 are designed two lanes, ie have a groove width which is wider than an engagement width
  • a groove width or groove width tapering profiling 50 is provided, to which, along the direction of rotation in the development shown (ie in FIG. 1 along the plane down ) connects a ramp-like ejection section 52.
  • 1 describes the region of unwinding in which, in response to energization of the first coil means 18, the first actuator means 14 are activated for actuation and, accordingly, the first anchor means 22 by extension (and corresponding removal from the core portion 20) are brought into engagement with the first adjustment.
  • the second adjustment groove has a circumferential track marked "pass" in which the second plunger means 44 engage (with their end-side second engagement portion 46) in the de-energized state of the second actuator means 16.
  • a profiled notch 44 tapers the width (Width) of the second adjustment groove 12 on the width of the continuous track.
  • FIG. 1 The operation of the first exemplary embodiment of the invention shown schematically in FIG. 1 is as follows:
  • the engine braking operation is initially energized the second coil means 34.
  • the energization of the first coil 18 of the first actuator means 14 takes place simultaneously with the energization of the coil 34 or shortly thereafter.
  • the first actuator means 22 are extended out of the stop position of FIG. 1 at the core 20 (which is electromagnetically stable due to permanent magnetic adhesive action).
  • the armature unit 22 reaches an end stop position determined by an end-side housing section (not shown in the figure), on which, in turn, by adhesion of the permanent magnet disc 26, a further normally-non-powered end position is achieved.
  • the control or energization of the coil 18 is carried out so that the plunger 30 enters in the region of the marked with "Einspurzeit" in the settlement groove portion.
  • the second armature means 23 will fall off and be removed from their tightening position by action of the spring means (not shown) 1 brought back into an engaged state in the second Verstellnut, such that the second plunger means 44 with its end-side second plunger engaging portion 46, which now with respect to the plane of the left left track of the second Verstellnut 12 is brought into this.
  • FIG. 2 illustrates a variant and constructive development of the monostable drive movement of the second armature means 23 of the second actuator means 16 described in connection with the schematic illustration of FIG. 1 between a (currentlessly unstable) stop state at the core 36 (shown in FIG. 1). and a state (not shown) by spring action electroless stable ejected or extended state in which the plunger means 44 engage in the groove 12.
  • the variant of the invention of FIG. 2 utilizes a functionality of rotary locking means, which utilize along a guide means shown unwound schematically in part figure 2 (b).
  • rotary locking means which utilize along a guide means shown unwound schematically in part figure 2 (b).
  • German Patent Publication DE 10 2014 102 426 B4 of the applicant which shows such an adjustment system with design details which, insofar as for the supplementary explanation and operating context of FIG. 2, are included as belonging to the invention in the present disclosure should apply.
  • FIG. 3 illustrates in the schematic view of an additional variant and supplement to the invention, such as complementary to the schematic representation of Fig. 1, in which the mutually parallel pair of plunger units 44 and 30 (the second and first actuator means) with each other by latch-like design and act around a fixed pivot point 62 pivotally mounted pawl means 64 as a blocking means with which a common extension of both plungers 44 and 30 is prevented in the respectively associated grooves 10 and 12 respectively.
  • the further subfigures (b) and (c) of FIG. 3 explain this basic functionality; it is only possible that one of the two plunger units can be lowered into a respective assigned groove, so that in this respect malfunction of the camshaft adjustment can be avoided.
  • the present invention is not limited to the embodiments shown; Rather, the invention includes any variants and embodiments, which cause in the manner according to the invention by currentless bistability reset the camshaft in the motor drive operation with no (more) successful energization of the second actuator means.

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Abstract

Es betrifft eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs, mit ersten elektromagnetischen Aktormitteln (14), die zum Bewirken einer axialen Verstellbewegung einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors in eine Motorbremsen-Verstellposition ansteuerbar sind und als Reaktion auf die Ansteuerung relativ zu stationären Spulenmitteln bewegbare, endseitig erste Eingriffsmittel (32) zum Eingreifen in eine erste Verstellnut (10) der Nockenwelle aufweisende erste Ankermittel (28) aufweisen, wobei zweite, separat von den ersten Aktormitteln vorgesehene Aktormittel (16), die so zum Zusammenwirken mit einer zweiten, eine Rückstellbewegung der Nockenwelle bewirkenden Verstellnut (12) in einen Motorantriebsbetrieb des Verbrennungsmotors ausgebildet sind, dass als Reaktion auf eine Bestromung stationärer Spulenmittel (34) der zweiten Aktormittel vor oder mit der Ansteuerung zweite Ankermittel (40) der zweiten Aktormittel gegen eine Rückstellkraft mechanischer Kraftspeichermittel außer Eingriff mit der zweiten Verstellnut treten und bei einer Beendigung der Bestromung die zweiten Ankermittel (40) durch Wirkung der Kraftspeichermittel mit zweiten endseitigen Eingriffsmitteln (46) in die zweite Verstellnut eingreifen.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors, welches insbesondere geeignet und/oder vorgesehen ist, eine gattungsgemäße Vorrichtung zu betreiben.
Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche Ansätze bekannt, eine von Verbrennungsmotoren für PKW oder LKW erzeugte Bewegungsenergie während eines Motorbremsbetriebs zu reduzieren. Dabei ist es insbesondere im Zusammenhang mit Nutzfahrzeugen auch bekannt, das Bremsmoment des Verbrennungsmotors zu erhöhen, wenn die Verdichtungsarbeit eines Motortakts, insbesondere durch entsprechende Ventilbetätigung eines Auslassventils, ungenutzt bleibt. Zu diesem Zweck ist es bekannt, diese - gegenüber einem regulären Motor-Antriebsbetrieb veränderte - Ventilansteuerung durch eine entsprechend modifizierte Nockenstellung einer Nockenwelle zu realisieren, welche zum Motorbremsbetrieb in diese die Bremswirkung bewirkende Stellung verschoben wird, wobei für dieses Verschieben (ansonsten prinzipiell bekannte) Schiebenockensysteme, bevorzugt elektromagnetisch betätigt, eingesetzt werden.
Bekannte elektromagnetische Aktuatoren zur Nockenwellenverstellung sind jedoch für den vorliegenden Anwendungsfall eines Motorbremsbetriebs nur bedingt geeignet, denn während etwa, in ansonsten im Hinblick mit Nockenwellenverstellung bekannter Weise, ein erster Aktuator beim Aktivieren und darauffolgenden Eingreifen in eine Verstellnut die Nockenwellenverstellung in die gewünschte Motorbremsposition bewirken würde, wäre es dann Aufgabe eines zweiten (typischerweise benachbarten) Aktuators, das Rücksteilen zu bewirken, wenn das Fahrzeug wieder in einen normalen Motor-Antriebsbetrieb zurückversetzt werden soll. Kommt es jedoch aufgrund von Ansteuerproblemen, etwa einem Ausfall der Fahrzeugelektronik oder dergleichen Störzuständen, zu Problemen bei der notwendigen Aktivierung des zweiten elektromagnetischen Aktuators zum Zurückstellen in den Motor-Antriebsbetrieb, würde der Verbrennungsmotor unbeabsichtigt im Motorbremsbetrieb verbleiben, mit entsprechenden negativen und potenziell sicherheitsrelevanten Konsequenzen für die Fahrzeugsicherheit.
Aus der WO 2016/102042 A1 ist eine elektromagnetisch betätigte Vorrichtung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors bekannt, welche insoweit als gattungsbildend und oberbegrifflich gelten kann. Hier wird zum Herstellen eines Motorbremsbetriebs eine Schiebenocke gegen eine Vorspannung gehalten, wobei dies beim gattungsbildenden Stand der Technik durch eine wippenartig gelagerte Baugruppe erreicht wird, welche gegen eine Federvorspannung wirkt. Während mit dieser bekannten Lösung das prinzipielle Problem einer (elektromagnetisch zu betätigenden) Nockenwellenrückstellung aus einer Motorbremsposition gelöst werden kann, ist gleichwohl auch diese bekannte Lösung potenziell nachteilig: Nicht nur benötigt hier das Halten gegen die (Feder-)Rückstellkraft eine hohe axiale Kraft beim Herausziehen des Aktors. Auch werden für die Betätigung der wippenartigen Baugruppe, insbesondere im unmittelbaren Vergleich mit einem einen axial bewegbaren Stößel aufweisenden Linearaktor, höhere Kräfte (für vergleichbare Schaltzeiten) benötigt, was wiederum entweder einen Geschwindigkeits- oder einen Bauraumnachteil bewirkt. Zudem ist die aus der WO 2016/102042 A1 bekannte Vorrichtung mit hohen Querkräften belastet, die aufwändig in der Abstützung sind. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine elektromagnetische Aktormittel aufweisende Vorrichtung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs so zu verbessern, dass, insbesondere in einem Störzustand eines Strom- und/oder Betriebsspannungsausfalls, eine zuverlässige und schnelle Rückstellung der Nockenwelle zurück in den Motorantriebsbetrieb des Verbrennungsmotors erfolgen kann, ohne dass eine aufwändige mechanische Konstruktion erforderlich ist. Ferner ist die axiale Verstell beweg ung der Nockenwelle in beide Richtungen mit geringem einzutragenden Kraftaufwand zu bewirken, so dass entsprechend geringe Anforderungen an eine elektromagnetische Kraftentfaltung und/oder ein Bauraumerfordernis der einzusetzenden elektromagnetischen Aktormittel gelten.
Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Nutzfahrzeug-Verbrennungsmotors, mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben. Zusätzlicher Schutz im Rahmen der Erfindung wird beansprucht für ein Verfahren zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors nach dem unabhängigen Patentanspruch 9, wobei dieses Verfahren zwar bevorzugt zum Betreiben der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen und geeignet ist, jedoch auch unabhängig von diesem Verwendungskontext Schutz entfalten soll.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind separat von den ersten Aktormitteln, die als Reaktion auf die elektrische Ansteuerung die Nockenwelle des Verbrennungsmotors in die Motorbremsen- Verstellposition verbringen, zweite Aktormittel vorgesehen, bevorzugt den ersten Aktormittel axial bezogen auf die Nockenwelle benachbart, wobei die zweiten Aktormittel, ausgestaltet als monostabiler Aktuator, mit einer zweiten Verstellnut zusammenwirken, welche die Rückstellbewegung der Nockenwelle in den Motorantriebsbetrieb bewirken kann. Dabei sind die erfindungsgemäßen zweiten Aktormittel so vorgesehen und angesteuert bzw. anzusteuern, dass mit der Bestromung der ersten Aktormittel für das Bewirken der Motorbremsen-Verstellposition (oder zeitlich vor dieser Bestromung) außer Eingriff mit der zweiten Verstellnut treten kann, wobei diese Aktuatorbewegung der zweiten Aktormittel, heraus aus der zweiten Verstellnut, gegen eine Rückstell kraft mechanischer Kraftspeichermittel und damit monostabil in Richtung auf den Eingriff in die zweite Verstellnut erfolgt.
Kommt es nunmehr zu einem Beenden der Bestromung der zweiten Aktormittel (genauer: der Bestromung der von den zweiten Aktormitteln umfassten stationären Spulenmittel), werden die zweiten Ankermittel, entsprechend der monostabilen Wirkung, mittels der mechanischen Kraftspeichermittel in die zweite Verstellnut verbracht, wobei etwa geeignet an einem Aktorstößel vorgesehene endseitige Eingriffsmittel in diese Nut eingreifen. Diese zweite Verstellnut ist erfindungsgemäß so ausgebildet, dass die fortgesetzte Drehung der Nockenwelle deren axiale Rückstellung (bei eingreifenden zweiten Aktormitteln) bewirkt.
Auf diese Weise ist dann erfindungsgemäß vorteilhaft sichergestellt, dass das Ende der Bestromung der zweiten Aktormittel (wie es dann ja auch der Fall bei einem unbeabsichtigten Betriebsspannungsausfall wäre) durch die beschriebene erfindungsgemäße Funktionalität zu einer Rückstellung der Nockenwelle in den Motorantriebsbetrieb führt, so dass die vorliegende Erfindung eine sogenannte Fail-Safe-Funktionalität realisiert. Dabei ist die eingesetzte Elektromagnet-Aktor-Technologie, insbesondere zur Realisierung der ersten und der zweiten elektromagnetischen Aktormittel, konstruktiv einfach, kann insbesondere auf bekannte Standardkomponenten zugreifen, ermöglicht kurze Schalt- und Reaktionszeiten und ist im Hinblick auf Stellkräfte und Bau- bzw. Raumvolumina optimiert, so dass insbesondere gegenüber dem gattungsbildenden Stand der Technik gemäß WO 2016/102042 A1 signifikante Vorteile in der konstruktiven Realisierung und im praktischen Betrieb ermöglicht sind.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die ersten Aktormittel als stromlos bistabiler Elektromagnetaktor realisiert, welcher einen eingeschobenen und einen ausgeschobenen Stellzustand der ersten Aktormittel realisiert, in welchen die Aktormittel verbleiben, ohne dass (stationäre) Spulenmittel bestromt bleiben müssen. Besonders bevorzugt und in ansonsten bekannter Weise wird diese Bistabilität mithilfe von Permanentmagnetmitteln erreicht, welche weiter bevorzugt an oder in einen Anker des Elektromagnetaktors eingebracht sind. Diese Bistabilität ermöglicht dann das Halten der Motorbremsen-Verstellposition (im ausgeschobenen Stellzustand) ohne fortgesetzte Bestromung, damit energiesparend und störsicher. Um eine Rückstellung dieses bistabilen Elektromagnetaktors zur Realisierung der ersten Aktormittel zu ermöglichen, weist vorteilhaft die erste Verstellnut an einem Nutabschnitt eine Rückwurfkontur auf, an welcher (bei Drehung der Nockenwelle) die ersten Ankermittel vom ausgeschobenen in Richtung auf den eingeschobenen Stellzustand bewegt werden können - etwa beim zusätzlich bevorzugten Einsatz ankerseitiger Permanentmagnetmittel ist eine vollständige Abdeckung des Rückhubs durch die Rückwurfkontur nicht notwendig, der verbleibende Rückstellweg würde vielmehr durch entsprechende (permanent-)magnetische Kraft zurück in den eingeschobenen Stellzustand erfolgen können. In vorteilhafter Weiterbildung der zweiten, monostabilen Aktormittel sind deren Ankermittel so ausgebildet, dass endseitig dieser (zweiten) Ankermittel vorgesehene zweite Eingriffsmittel in dem unbestromten Zustand der stationären Spulenmittel zumindest abschnittsweise in der zweiten Verstellnut (in diese eingreifend) umlaufen können, bevorzugt in der Art einer umlaufenden Ringnut an der Nockenwelle. Dieses Umlaufen würde dann dem Motorantriebsbetrieb entsprechen.
Eine besonders elegante und sowohl im Hinblick auf Elektromagnetkräfte als auch als Aktor-Dynamikverhalten (sowie elektromagnetische Stellwege) optimierte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, den zweiten Ankermitteln weiterbildungsgemäße Dreh-Rastmittel zuzuordnen, welche zum Realisieren einer (weiter bevorzugt stromlos stabilen) Anker- Zwischenposition zwischen einer eingeschobenen und einer ausgeschobenen Endposition als Stellzustand der zweiten Ankermittel ausgebildet sind. Durch diese (bezogen auf eine Axialrichtung der zweiten Ankermittel axial zwischenliegende) Zwischenposition ist es erfindungsgemäß vorteilhaft und weiterbildend ermöglicht, dass die Bestromung der zweiten Aktormittel deren zweite Ankermittel von der Anker-Zwischenposition in die eingeschobene und durch Wirkung der mechanischen Kraftspeichermittel stromlos instabile Endposition verbracht wird, an welcher die weitere, fortgesetzte Bestromung die zweiten Ankermittel hält, bis die Bestromung beendet wird. Diese Beendigung verbringt dann, durch Wirkung der mechanischen Kraftspeichermittel, die zweiten Ankermittel stromlos in die ausgeschobene Endposition, damit zurück in Eingriff in die zweite Verstellnut, so dass die weitere Nockenwellendrehung dann mittels dieser zweiten Verstellnut die Rückstellung in den Motorantriebsbetrieb bewirken kann.
Vorteilhafte Wirkung dieser Weiterbildung ist, dass der elektromagnetisch zu bewirkende Ankerpfad der zweiten Ankermittel von der Anker- Zwischenposition in die eingeschobene Endposition kürzer ist als ein Gesamthub zwischen beiden Endpositionen, mit anderen Worten, nicht nur eine elektromagnetische Kraftoptimierung ermöglicht ist, sondern auch das Dynamikverhalten der Vorrichtung verbessert werden kann. In der konstruktiven Realisierung dieser Weiterbildung ist es dabei besonders bevorzugt, analog zum Funktionsbetrieb eines durch Druckbetätigung funktionierenden Kugelschreibers, die Drehrastmittel mit (weiter bevorzugt gebogenen bzw. ringartigen) Kulissenmitteln zu versehen, an welchen dann die zweiten Ankermittel geführt werden, und welche insbesondere auch durch entsprechende Kulissenbahn-Ausgestaltung die (bevorzugt stromlos stabile) Anker-Zwischenposition bestimmen können.
Die Betriebssicherheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors wird weiterbildend dadurch erhöht, dass, bei bevorzugter Ausbildung der ersten und zweiten Ankermittel jeweils mit bevorzugt parallel zueinander geführten Stößeln, die jeweils endseitig zum Eingreifen in die zugehörigen Nuten ausgebildet sind, hebel- und/oder klinkenartige Sperrmittel vorgesehen sind und die Stößel so verbinden, dass ein gemeinsames Ausfahren der Stößel verhindert ist. Dies führt durch eine vergleichsweise einfache mechanische Maßnahme dazu, dass das zu einem Störbetrieb der Nockenwellenverstellung führende gemeinsame Ausfahren der Stößel nicht mehr möglich ist, vielmehr werden nur mechanisch taugliche Stellzustände der Stößel zugelassen.
Auch ist es erfindungsgemäß weiterbildend (mit Bezug auf beliebige Kombinationen der Weiterbildungen der Erfindung) vorgesehen, die erste und die zweite Verstellnut so auszubilden, dass es, entsprechend einer regulären Umdrehungsrichtung der Nockenwelle, zu einem zeitlichen Abstand zwischen einem Auswerfen (Rückwerfen) der ersten Aktormittel (bzw. der zugehörigen ersten Eingriffsmittel) und der durch die zweiten Ankermittel bewirkten Rückstellbewegung kommt. Konstruktiv realisiert wird dies insbesondere durch einen in Umfangsrichtung vorzusehenden Versatz zwischen der (weiterbildungsgemäßen) Rückwurfkontur für die ersten Aktormittel und einer die Nockenwellen-Rückstellung bewirkenden Nutkontur (insbesondere Kerbung) der zweiten Verstellnut. Im Ergebnis ermöglicht die vorliegende Erfindung in überraschend einfacher und leistungsfähiger Weise die betriebssichere Realisierung einer Nockenwellenverstellung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs, bei welcher insbesondere durch einen Spannungs- bzw. Stromausfall bedingte Probleme beim (notwendigen) Beenden des Motorbremsbetriebs (durch entsprechendes Zurückstellen der Nockenwelle) wirksam verhindert werden können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in
Fig. 1 eine Schemadarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform als Abwicklung eines die erste und die zweite Verstellnut aufweisenden Nockenwellenabschnitts mit schematisch diesem gegenüber gezeigten ersten und zweiten Aktormitteln; Fig. 2 in Teilansichten (a) und (b) Schemaansichten der weiterbildungsgemäß vorgesehenen und hier im abgewickelten Zustand (b) dargestellten Dreh-Rastmitteln zum Ermöglichen einer stromlos stabilen Anker- Zwischenposition und Fig. 3 in Teilansichten (a) bis (c) die schematische Funktionalität von weiterbildungsgemäß vorgesehenen Sperrmitteln, welche ein gemeinsames Ausfahren der schematisch gezeigten Stößelmittel der ersten bzw. zweiten Aktormittel verhindern können.
Die Fig. 1 zeigt in der Schemadarstellung und als Abwicklung von einem Endabschnitt einer Nutzfahrzeug-Verbrennungsmotornockenwelle eine erste Verstellnut 10 sowie eine parallel dazu verlaufende zweite Verstellnut 12, welche, in der schematischen Gegenüberstellung gezeigt, zum Zusammenwirken mit ersten (14) bzw. zweiten (16) Aktormitteln ausgebildet sind. Genauer gesagt sind die Aktormittel 14, 16 jeweils als Elektromagnet-Aktoren ausgebildet, aufweisend jeweils relativ zu stationären Spulenmitteln 18 und von diesen umschlossen vorgesehenen stationären Kernmitteln 20 entlang einer axialen Bewegungsrichtung (in der Figurenebene der Fig. 1 vertikal) ausgebildete Ankermittel, wobei die ersten Ankermittel 22 der ersten Aktormittel 14 einen langgestreckten, sich axial durch die Kernmittel 20 erstreckenden Ankerabschnitt 24, einen eine Permanentmagnetscheibe 26, axial beidends eingefasst von Flussleitscheiben, aufweisenden Scheibenabschnitt 28 sowie einen durch Magnetkraft der Permanentmittel 26 haftend auf der Baugruppe 28 aufsitzenden Stößelabschnitt 30 aufweisen, welcher wiederum endseitig einen zum Eingreifen in die erste Verstellnut 10 ausgebildeten Eingriffsabschnitt 32 aufweist.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel weitgehend analog aufgebaut, weisen die zweiten Aktormittel 16 stationäre Spulenmittel 34 und stationäre Kernmittel 36 auf, in welchen wiederum ein Ankerstößelabschnitt 38 axial bewegbar geführt ist. Der Ankerstößelabschnitt 38 ist an einer Ankerscheibenbaugruppe 40 festgelegt, welche wiederum, korrespondierend zur Baugruppe 28, eine Permanentmagnetscheibe 42 aufweist. Ein Stößelabschnitt 44, permanentmagnetisch haftend auf dem Ankerabschnitt 40 aufsitzend, weist endseitig einen zum Zusammenwirken mit der zweiten Verstellnut 12 ausgebildeten zweiten Eingriffsabschnitt 46 auf. Während durch Wirkung der Permanentmagnetscheibe 26 die ersten Aktormittel 22 stromlos bistabil ausgebildet sind, indem - in ansonsten bekannter Weise - die Ankerscheibe 28 einends an der Kernbaugruppe 20 und, in einem ausgefahrenen Zustand, axial andernends an einem (in der Fig. 1 nicht gezeigten) endseitigen Gehäuseabschnitt haften kann, sind die zweiten Aktormittel 23 monostabil ausgestaltet, dergestalt, dass in der Fig. 1 nicht gezeigte Federmittel die zweiten Ankermittel 38, 42, 44 in Richtung auf einen Eingriffszustand in die zweite Verstellnut 12 vorspannen (und insoweit eine etwaige Haftkraft der Permanentmagnetscheibe 42 am Kern 36 aufheben). Insoweit zeigt der Betriebszustand der zweiten Aktormittel 16 einen bestromten Zustand der Spulenmittel 34, bei welchem die zweiten Ankermittel 23 angezogen sind und entsprechend am Kern 36 anliegen; in dieser Betriebsposition steht der zweite Eingriffsabschnitt 46 des Stößels 44 außer Eingriff mit der zweiten Verstellnut 12. Wie zudem die Schemadarstellung der Fig. 1 verdeutlicht, sind beide Verstellnuten 10, 12 zweispurig ausgestaltet, d.h. weisen eine Nutweite auf, welche breiter ist als eine Eingriffsbreite der jeweiligen stößelseitigen Eingriffsenden 32 bzw. 46. Konkret ist etwa in der ersten Verstellnut 14 eine die Nutweite bzw. Nutbreite verjüngende Profilierung 50 vorgesehen, an welche sich, entlang der Umdrehungsrichtung in der gezeigten Abwicklung (also in der Fig. 1 entlang der Figurenebene abwärts) ein rampenartiger Auswurfabschnitt 52 anschließt. Der Abschnitt„Einspurzeit" in Fig. 1 beschreibt den Bereich der Abwicklung, in welchem, als Reaktion auf eine Bestromung der ersten Spulenmittel 18, die ersten Aktormittel 14 zum Betätigen aktiviert werden und entsprechend die ersten Ankermittel 22 durch Ausfahren (und entsprechend Entfernen vom Kernabschnitt 20) in Eingriff mit der ersten Verstellnut gebracht werden.
Dagegen weist die zweite Verstellnut eine mit der Kennzeichnung „Durchlauf" markierte umlaufende Spur auf, in welcher die zweiten Stößelmittel 44 (mit ihrem endseitigen zweiten Eingriffsabschnitt 46) im unbestromten Zustand der zweiten Aktormittel 16 eingreifen und kontinuierlich durchlaufen. Eine profilierte Einkerbung 44 verjüngt die Weite (Breite) der zweiten Verstellnut 12 auf die Weite der Durchlaufspur.
Die Funktionsweise des in Fig. 1 schematisch gezeigten ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung ist wie folgt:
Im Motorantriebsbetrieb, d.h. der (in den Figuren nicht gezeigten) Verbrennungsmotor läuft ungebremst und Kraftstoff verbrennt in der üblichen krafterzeugenden Weise, stehen die ersten Stößelmittel 30 der ersten Aktormittel 14 außer Eingriff mit der ersten Verstellnut; die ersten Aktormittel sind unbestromt. Gleichermaßen sind die zweiten Aktormittel 16 (genauer: deren Spurmittel 34) unbestromt, jedoch sorgen die (in der Fig. 1 nicht gezeigten) Federmittel dafür, dass die zweite Ankereinheit 23 und somit die zweiten Stößelmittel 44 in einer bezogen auf die zweiten Kernmittel 36 ausgefahrenen Position stehen, mithin die Stößeleinheit 44 mit ihrem zweiten Eingriffsabschnitt 46 in die Nut 12 eingreift. Bei sich kontinuierlich drehender Nockenwelle läuft dieser Eingriffsabschnitt entlang der mit„Durchlauf" bezeichneten Spur.
Wird nunmehr, etwa durch entsprechende Gaswegnahme oder ein anderes, den Motorbremsbetrieb auslösendes Ereignis (welches dann durch nicht gezeigte Detektormittel detektiert und durch Steuermittel weiterverarbeitet wird) der Motorbremsbetrieb eingeleitet, erfolgt zunächst eine Bestromung der zweiten Spulenmittel 34. Dies führt zu einem Anziehen der Ankermittel 23 in die in Fig. 1 links gezeigte Position (entgegen die mechanische Rückstell kraft der nicht gezeigten Federmittel). Zeitlich simultan mit der Bestromung der Spule 34 oder kurz danach erfolgt die Bestromung der ersten Spule 18 der ersten Aktormittel 14. Durch diese Bestromung werden die ersten Aktormittel 22 aus der (durch permanentmagnetische Haftwirkung stromlos stabilen) Anschlagposition der Fig. 1 am Kern 20 ausgefahren, mit der Wirkung, dass die ersten Stößelmittel 30 mit ihrem endseitigen ersten Eingriffsabschnitt 32 in die Nut 10 eingreifen. Die Ankereinheit 22 erreicht eine von einem (in der Figur nicht gezeigten) endseitigen Gehäuseabschnitt bestimmte Endanschlagsposition, an welcher, wiederum durch Haftwirkung der Permanentmagnetscheibe 26, eine weitere stromlos stabile Endposition erreicht wird. Durch die vorgeschalteten Steuermittel erfolgt dabei die Ansteuerung bzw. Bestromung der Spule 18 so, dass der Stößel 30 im Bereich des mit „Einspurzeit" in der Abwicklung markierten Nutabschnitts eintritt.
Der damit in die Nut eingreifende Endabschnitt 32 gleitet bei weiterer Umdrehung der Nockenwelle entlang des Profilabschnitts 32 ab, wodurch sich die erste Verstellnut 10 in der Breite verjüngt; es erfolgt mithin eine Axialverstellung der Nockenwelle entlang der Pfeilrichtung 56 (in der Figurenebene nach rechts). Bei weiterer Umdrehung erreicht dann der Eingriffsabschnitt 32 den rampenförmigen Auswurfabschnitt 52, an welchem sich die Nuttiefe - rampenartig - reduziert und mithin den Stößel 30 samt ansetzenden weiteren Ankerbaugruppen 28, 24 zurückstellt („Rückwurf"). Entsprechend erreicht durch diese Funktionalität die Vorrichtung eine Rückstellung der ersten Aktormittel 14 durch mechanische Wirkung der Nut 10, ohne dass es etwa eines weiteren Bestromungsimpulses oder dergleichen bedarf. Durch die permanentmagnetische Haftwirkung der Permanentmagnetscheibe 26 haftet dann wiederum die erste Ankereinheit 22 in der Anschlagposition der Fig. 1 stromlos stabil.
Da durch Wirkung der beschriebenen Funktionalität der ersten Aktormittel 14 die Nockenwelle entlang Pfeilrichtung 56 um eine halbe Nutbreite axial (d.h. in der Figurenebene der Fig. 1 nach rechts) verschoben wurde, kann entsprechend eine dieser verschobenen Nockenwellenposition zugeordnete, geänderte Nockenkonfiguration den Motorbremsmodus realisieren, etwa dadurch, dass Auslassventile geeignet leistungsreduzierend geöffnet werden. Da zudem während dieses Betriebs durch fortgesetzte Bestromung der Spulenmittel 34 der zweiten Aktormittel 16 sich die zweiten Stößelmittel 44 in einem von der zweiten Verstellnut 12 gelösten Position befinden (allerdings, gegenüber der Darstellung der Fig. 1 , um eine halbe Nutbreite nach links verschoben), verläuft die Nockenwellenumdrehung nach Auswurf der ersten Stößelmittel 30 unbeeinträchtigt von beiden Stößeln der beiden Aktoren.
Soll dann der Motorbremsbetrieb beendet werden, oder aber kommt es zu einem störungsbedingten Ausfall der Bestromung der Spulenmittel 34 (etwa bei einem störungsbedingten Ausfall einer Fahrzeugversorgungsspannung), fallen die zweiten Ankermittel 23 ab und werden entsprechend durch Wirkung der (nicht gezeigten) Federmittel aus ihrer Anzugposition der Fig. 1 zurück in einen Eingriffszustand in die zweite Verstellnut gebracht, dergestalt, dass die zweiten Stößelmittel 44 mit ihrem endseitigen zweiten Stößel-Eingriffsabschnitt 46, welcher nunmehr der bezogen auf die Figurenebene linken Spur der zweiten Verstellnut 12 gegenübersteht, in diese hineingebracht wird. Bei fortgesetzter Rotation der Nockenwelle greift damit der Eingriffsabschnitt 46 auf den die Spur verjüngenden Profilabschnitt 54, entsprechend erfolgt eine Mitnahme, und die Nockenwelle wird axial entlang der Richtung des Pfeils 58 zurückgestellt, in der Figurenebene nach links, bis wiederum der Eingriffsabschnitt 46 im „Durchlauf'-Nutabschnitt der zweiten Verstellnut unbeeinträchtigt laufen kann.
Es wird deutlich, dass durch diese Funktionalität, in der Art eines Fail- Safe-Betriebsmodus, jegliche Beendigung einer Bestromung der Spule 34 das Zurückstellen der Nockenwelle in den Motorantriebsbetrieb bewirkt, ohne dass es einer weiteren Bestromung oder eines sonstigen elektrischen Signals bedarf. Damit eignet sich diese Funktionalität insbesondere auch für die sicherheitsrelevante Funktionalität einer Umschaltung zwischen Nockenwellen-Stellpositionen, mit definierter Stromausfall-Verstellposition bei Stromausfall.
Die Schemadarstellung der Fig. 2 verdeutlicht eine Variante und konstruktive Weiterentwicklung der im Zusammenhang mit der Schemadarstellung der Fig. 1 beschriebenen monostabilen Antriebsbewegung der zweiten Ankermittel 23 der zweiten Aktormittel 16 zwischen einem (stromlos instabilen) Anschlagzustand am Kern 36 (gezeigt in Fig. 1 ) und einem durch (nicht gezeigte) Federwirkung stromlos stabilen ausgeschobenen bzw. ausgezogenen Zustand, bei welchem die Stößelmittel 44 in die Nut 12 eingreifen.
Genauer gesagt nutzt die Erfindungsvariante der Fig. 2 eine Funktionalität von Dreh-Rastmitteln, welche entlang einer schematisch in Teilfigur 2(b) abgewickelt dargestellten Kulissenmittel nutzen. Es wird insoweit Bezug genommen auf die deutsche Patentveröffentlichung DE 10 2014 102 426 B4 der Anmelderin, welche ein derartiges Verstellsystem mit konstruktiven Details zeigt, welche, insoweit zur ergänzenden Erläuterung und zum Betriebskontext der Fig. 2, als zur Erfindung gehörig in die vorliegende Offenbarung einbezogen gelten soll. Konkret zeigen die in die (abgewickelt dargestellte) Kulissenbahn der Fig. 2(b) eingezeichneten, mit den Bezugszeichen 1 , 1 ', 2 sowie 2' bezeichneten Positionen, wie, neben Anker-Endpositionen 1 ', 2' einerseits und 2 andererseits eine zusätzliche Anker-Zwischenposition 1 geschaffen werden kann, welche entlang eines Ankerhubs der Ankermittel 23 zwischen diesen Endpositionen liegt. Genauer gesagt beschreiben die Kulissen-Endpositionen 1 ' und 2' den durch Bestromung der Spulenmittel 34 erreichbaren (allerdings stromlos instabilen) Anschlagzustand der Ankermittel 23 am Kern 36, gegen eine Rückstell kraft hier komprimierter Federmittel. Allerdings erfolgt das Anziehen (als Reaktion auf eine Bestromung der Spule 34, zeitlich mit oder vor der Aktivierung der ersten Aktormittel 14, s.o.) aus der axialen Anker-Zwischenposition 1 , so dass, zum Erreichen der Anschlagposition 1 ', ein kürzerer axialer Verfahrweg (entsprechend des Kulissenverlaufs 1 -1 ') absolviert werden muss.
Erfolgt dann, etwa beim Beenden des Motorbremsbetriebs, insoweit entsprechend auch einem Stromausfall-Zustand, das Beenden der Bestromung 34, fällt die Ankereinheit 23 ab, und die Vorspann-Federmittel bewegen entlang des Kulissenverlaufs einen in der Kulissenbahn bewegbaren Mitnehmer bzw. Schlitten 60 von der Position 1 ' in eine (einem Eingriffszustand in die Nut 12 entsprechende) Abfallsposition 2. Aus dieser würde dann, bei erneuter Bestromung der Spurmittel 34, die Ankereinheit 32 (bzw. der damit verbundene Mitnehmerschlitten 60) zunächst ein eine gegenüberliegende Anschlagposition 2' verbracht werden, was prinzipiell zu beliebigen Zeitpunkten geschehen kann. Eine Unterbrechung der Bestromung lässt dann jedoch die Ankereinheit lediglich wiederum auf die Zwischenposition 1 abfallen, von welcher aus dann der vorbeschriebene Anzugbetrieb auf 1 ' (vor bzw. mit dem Aktivieren des Motorbremsbetriebs) erfolgen kann. Die Fig. 3 verdeutlicht in der Schemaansicht eine zusätzliche Variante und Ergänzung der Erfindung, etwa ergänzend zur Schemadarstellung der Fig. 1 , bei welcher das zueinander parallel verlaufende Paar von Stößeleinheiten 44 bzw. 30 (der zweiten bzw. ersten Aktormittel) miteinander durch klinkenartig ausgebildete und um einen fixen Drehpunkt 62 schwenkbar gelagerte Klinkenmittel 64 als Sperrmittel wirken, mit welchen ein gemeinsames Ausfahren beider Stößel 44 bzw. 30 in die jeweils zugehörigen Nuten 10 bzw. 12 verhindert ist. Die weiteren Teilfiguren (b) bzw. (c) der Fig. 3 erläutern diese prinzipielle Funktionalität; ermöglicht ist lediglich, dass eine von beiden Stößeleinheiten in eine jeweils zugeordnete Nut abgesenkt sein kann, so dass auch diesbezüglich Fehlfunktionen der Nockenwellenverstellung vermieden können.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt; vielmehr sind von der Erfindung jegliche Varianten und Ausführungsbeispiele umfasst, welche in der erfindungsgemäßen Weise durch stromlose Bistabilität eine Rückstellung der Nockenwelle in den Motorantriebsbetrieb bei nicht (mehr) erfolgender Bestromung der zweiten Aktormittel bewirken.

Claims

Patentansprüche
Vorrichtung zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Nutzfahrzeug- Verbrennungsmotors, mit
ersten elektromagnetischen Aktormitteln (14), die zum Bewirken einer axialen Verstellbewegung einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors in eine Motorbremsen-Verstellposition ansteuerbar sind
und als Reaktion auf die Ansteuerung relativ zu stationären Spulenmitteln bewegbare, endseitig erste Eingriffsmittel (32) zum Eingreifen in eine erste Verstellnut (10) der Nockenwelle aufweisende erste Ankermittel (28) aufweisen,
gekennzeichnet durch zweite, separat von den ersten Aktormitteln und diesen bevorzugt benachbart vorgesehene Aktormittel (16), die so zum Zusammenwirken mit einer zweiten, eine Rückstellbewegung der Nockenwelle bewirkenden Verstellnut (12) in einen Motorantriebsbetrieb des Verbrennungsmotors ausgebildet sind, dass als Reaktion auf eine Bestromung stationärer Spulenmittel (34) der zweiten Aktormittel vor oder mit der Ansteuerung zweite Ankermittel (40) der zweiten Aktormittel gegen eine Rückstell kraft mechanischer Kraftspeichermittel außer Eingriff mit der zweiten Verstellnut treten
und bei einer Beendigung der Bestromung, insbesondere als Reaktion auf einen Stromausfall einer Versorgungsspannung der Aktivierungsvorrichtung, die zweiten Ankermittel (40) durch Wirkung der Kraftspeichermittel mit zweiten endseitigen Eingriffsmitteln (46) in die zweite Verstellnut so eingreifen, dass die fortgesetzte Drehung der Nockenwelle deren axiale Rückstellung bewirkt. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Aktormittel als insbesondere durch Wirkung ankerseitiger Permanentmagnetmittel (26) stromlos bistabiler Elektromagnetaktor mit einem einen eingeschobenen und einen ausgeschobenen Stellzustand der ersten Ankermittel ausgebildet sind
und die erste Verstellnut (10) an einem Nutabschnitt eine Rückwurfkontur (52) ausbildet, an welcher durch Drehung der Nockenwelle die ersten Ankermittel vom ausgeschobenen in Richtung auf den eingeschobenen Stellzustand bewegt werden können.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Ankermittel der zweiten Aktormittel bevorzugt monostabil so ausgebildet sind, dass endseitig der zweiten Ankermittel vorgesehene zweite Eingriffsmittel in dem unbestromten Zustand der zweiten Aktormittel zumindest abschnittsweise umlaufend in die zweite Verstellnut eingreifen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zweiten Ankermitteln der zweiten Aktormittel Dreh-Rastmittel (Fig. 2) zum Realisieren einer insbesondere stromlos stabilen Anker-Zwischenposition (1 ) zwischen einer eingeschobenen (1 ') und einer ausgeschobenen (2) Endposition als Stellzustand der zweiten Ankermittel (40) zugeordnet sind,
wobei die zweiten Aktormittel so ausgebildet sind, dass das Bestromen die zweiten Ankermittel von der Anker-Zwischenposition in die eingeschobene Endposition verbringt, an welcher die zweiten Ankermittel durch weitere fortgesetzte Bestromung gehalten werden und nach der Beendigung der Bestromung die zweiten Ankermittel stromlos in die ausgeschobene Endposition verbracht werden können. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Dreh-Rastmittel die Ankerpositionen bestimmende Kulissenmittel zum Zusammenwirken mit den zweiten Ankermittel aufweisen, wobei die Kulissenmittel bevorzugt als sich mantelseitig der zweiten Ankermittel und/oder um diese erstreckende Kulissenbahn ausgebildet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und die zweiten Ankermittel jeweils endseitig die ersten bzw. zweiten Eingriffsmittel ausbildende, bevorzugt parallel zueinander geführte Stößel (30, 44) aufweisen, die durch hebel- und/oder klinkenartigen Sperrmittel (64), weiter bevorzugt spielbehaftet, so verbunden sind, dass ein gemeinsames Ausfahren der Stößel verhindert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Verstellnut eine durchgehend umlaufende Eingriffsspur für die zweiten endseitigen Eingriffsmittel sowie ein der Eingriffsspur benachbart vorgesehenes, zum verstellenden Zusammenwirken mit den Eingriffsmitteln ausgebildetes Verstellprofil (54) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch den ersten und den zweiten Aktormitteln vorgeschaltete Ansteuermittel zum Aktivieren des Motorbremsbetriebs, die so ausgebildet sind, dass vor oder mit dem Ansteuern der ersten Aktormittel zum Bewirken der Verstell beweg ung in die Motorbrems- Verstellposition die Bestromung der stationären Spulenmittel der zweiten Aktormittel erfolgt. Verfahren zum Aktivieren eines Motorbremsbetriebs eines Verbrennungsmotors, insbesondere eines Nutzfahrzeug- Verbrennungsmotors, insbesondere zum Betreiben der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch die Schritte:
- Bewirken einer Axialverstellung einer Nockenwelle des Verbrennungsmotors in eine Motorbremsen-Verstellposition als Reaktion auf ein Einbringen eines Stößelendes einer ersten elektromagnetischen Versteilvorrichtung in eine sich um einen Umfangsabschnitt der Nockenwelle erstreckenden Verstellnut;
- Außer-Eingriffbringen eines zweiten Verstellstößels einer zweiten elektromagnetischen Aktorvorrichtung aus einer sich bevorzugt parallel zur ersten Verstellnut um den Umfang der Nockenwelle erstreckenden zweiten Verstellnut vor oder mit dem Aktivieren der ersten Aktorvorrichtung, wobei das Außer-Eingriffbringen monostabil gegen eine mechanische Rückstell kraft von auf den zweiten Verstellstößel wirkenden Kraftspeichermitteln erfolgt;
- Außer-Eingriffbringen des ersten Verstellstößels aus der ersten Verstellnut und
- Deaktivieren einer Bestromung der zweiten Aktormittel zum Bewirken eines Nuteingriffs der zweiten Ankerstößelmittel in die zweite Verstellnut zum Verbringen der Nockenwelle aus der Motorbremsen-Verstellposition.
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