DE102009017242B4

DE102009017242B4 - Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen

Info

Publication number: DE102009017242B4
Application number: DE102009017242A
Authority: DE
Inventors: Andreas Werler; Thomas Arnold
Original assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Current assignee: IAV GmbH Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr
Priority date: 2009-04-09
Filing date: 2009-04-09
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2029-04-10
Also published as: WO2010115399A1; US8230833B2; JP5540073B2; US20120037106A1; JP2012523517A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen, die einstellbar mit unterschiedlichen Ventilöffnungshüben betreibbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen zu schaffen, mit dem eine Ventilhubumschaltung unter Vermeidung von Fehlschaltungen und für jeden Zylinder einzeln schaltbar erfolgen kann und der sich durch einen geringen Bauraum auszeichnet.
Die Verschiebung des Nockenträgers zur Ventilumschaltung auf dem Nockenwellenrohr erfolgt erfindungsgemäß durch die im Inneren des Nockenwellenrohrs angeordnete verdrehbare Schaltwelle, die mit einer eine axiale Steigung aufweisenden Schaltkontur versehen ist. In der Schaltkontur wird eine Schaltkugel geführt, die in einer Bohrung einer die Schaltwelle umgebenden axial verschiebbaren Schalthülse gelagert ist. Die Schalthülse steht über einen Mitnehmer mit dem Nockenträger in Wirkverbindung. Durch Verdrehen der Schaltwelle werden über die Schaltkugel die Schalthülse und über den Mitnehmer der Nockenträger axial verschoben.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Merkmalen.
Es ist bekannt, Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine variabel mit unterschiedlichen Öffnungs- und Schließzeitpunkten sowie mit unterschiedlichen Ventilöffnungshüben zu betreiben. Eine derartige Ventilsteuerung ist aus der DE 42 30 877 A1 vorbekannt. Dabei ist auf einer Nockenwelle drehfest, aber axial verschiebbar ein Nockenträger mit zwei unterschiedlichen Nockenkonturen angeordnet. Entsprechend der Axialstellung des Nockenträgers steht eine Nockenkontur über ein Zwischenglied (Übertragungshebel) mit dem Hubventil in Wirkverbindung. Die Axialverschiebung des Nockenträgers zur Änderung der Ventilparameter erfolgt während der Grundkreisphase entgegen der Wirkung einer Rückstellfeder mittels eines Druckringes.
Nachteilig ist dabei der hohe Bauraumbedarf, der zur Verstellung des Nockenträgers benötigt wird. Diese Lösungen sind deshalb nur einsetzbar bei verhältnismäßig großen Zylinderabständen, um die entsprechenden Bauteile unterbringen zu können. Ein weiterer Nachteil sind die beim Stellvorgang auftretenden hohen Massenkräfte, die zum Verschieben der Nockenträger oder der Verstellorgane benötigt werden. Die Umschaltung auf eine entsprechende Nockenkontur kann nur zylinderselektiv erfolgen. Eine ventilselektive Umschaltung ist nicht möglich.
Die DE 100 54 623 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Umschalten eines Nockenträgers auf einer Nockenwelle zur Betätigung von Gaswechselventilen, bei der der Nockenträger axial verschiebbar auf der Nockenwelle geführt ist. Entsprechend der Position des Nockenträgers steht das Gaswechselventil mit unterschiedlichen Nockenkonturen in Wirkverbindung. Die Verstellung des Nockenträgers erfolgt über ein Stellelement im Zusammenwirken mit einer Kulissenbahn. Das Stellelement ist dabei ein radial nach außen verschiebbarer Pin, der mit zumindest zwei in einem um ca. 180° um den Nockenträger herum angeordneten Führungsteil ausgebildeten Kulissenbahnen im ausgefahrenen Zustand zusammenwirkt.
Ein Nachteil dieser Lösung besteht neben dem zusätzlichen Bauraum für das Führungsteil darin, dass zum Umschalten auf eine andere Nockenkontur der Pin aus der Nockenwelle ausgefahren und in eine axial verschiebbare Schaltkulisse eingespurt werden muss. Nach dem Schaltvorgang muss der Pin wieder eingefahren werden. Diese Konstruktion ist sehr teile- und fertigungsaufwendig und es besteht die Gefahr von Schäden an der Nockenwelle durch Fehlschaltungen des Pins. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass durch die notwendige Stellzeit des Pins die Motordrehzahl begrenzt wird. Außerdem ist die Verstellung abhängig von dem jeweils vorhandenen Öldruck.
Weiterhin ist aus der DE 195 20 117 C2 ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vorbekannt, bei dem auf der Nockenwelle drehfest ein axial verschiebbarer Nockenträger mit mindestens zwei unterschiedlichen Nockenbahnen angeordnet ist. Die Verstellung des Nockenträgers erfolgt über ein Verstellorgan, das im Inneren der Nockenwelle geführt ist. Durch eine stirnseitig an der Nockenwelle angeordnete doppelt wirkende hydraulische oder pneumatische Kolben-Zylinder-Einheit wird das wellenartig ausgebildete Verstellorgan im Inneren der Nockenwelle gegen den Druck einer Feder verschoben. Das Verstellorgan steht über ein auf dem Verstellorgan axial verschiebbares Ringelement mit einem Mitnahmestück in Wirkverbindung, das ein axial in der Nockenwelle angeordnetes Langloch durchdringt und in eine Bohrung des Nockenträgers mündet.
Die DE 10 2007 016 977 A1 beschreibt ebenfalls eine axiale Verschiebung eines Nockenträgers durch eine in der Nockenhohlwelle angeordnete axial verschiebbare Stellwelle in Verbindung mit einer axial auf der Stellwelle verschiebbaren Übertragungshülse und einem daran befestigten Übertragungsglied.
Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, dass durch die axiale Verschiebung des Verstellorgans nur mehrere auf der Nockenwelle angeordnete Nockenträger gleichzeitig verschoben werden können. Eine unterschiedliche Schaltung von einzelnen Nockenträgern auf einer Nockenwelle ist nicht möglich. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bei einer Schaltposition, bei der ein äußerer Nocken im Eingriff mit den Gaswechselventilen steht, das Federelement ständig gespannt ist. Dadurch treten hohe seitliche Reibkräfte zwischen dem Mitnehmerstück und der auf dem Verstellorgan angeordnetn Führungsbahn auf. Ein erhöhter Verschleiß und damit verbundene eventuelle Fehlschaltungen sind die Folge. Nachteilig ist weiterhin, dass die wirkenden Federkräfte genau eingestellt werden müssen, um Fehlschaltungen, insbesondere bei Rückschaltung auf das mittlere Nockenprofil bei drei unterschiedlichen Nockenprofilen, zu vermeiden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb zur Betätigung von Gaswechselventilen von Brennkraftmaschinen zu schaffen, mit dem eine Ventilhubumschaltung unter Vermeidung von Fehlschaltungen und für jeden Zylinder einzeln schaltbar erfolgen kann und der sich durch einen geringen Bauraum auszeichnet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Die Verschiebung des Nockenträgers zur Ventilumschaltung auf dem Nockenwellenrohr erfolgt erfindungsgemäß durch die im Inneren des Nockenwellenrohrs angeordnete verdrehbare Schaltwelle, die mit einer eine axiale Steigung aufweisenden Schaltkontur versehen ist. In der Schaltkontur wird eine Schaltkugel geführt, die in einer Bohrung einer die Schaltwelle umgebenden axial verschiebbaren Schalthülse gelagert ist. Die Schalthülse steht über einen Mitnehmer mit dem Nockenträger in Wirkverbindung. Durch Verdrehen der Schaltwelle wird über die Schaltkugel die Schalthülse und über den Mitnehmer der Nockenträger axial verschoben. Damit erfolgt mit geringem Aufwand und unter Beanspruchung eines geringen Bauraums eine sichere Hubventilumschaltung.
Durch Anordnung einer gegendruckbelasteten Arretierung, die mit einer Arretierungskontur für jede Schaltstellung versehen ist und die über eine Arretierungskugel mit dem Nockenträger in Wirkverbindung steht, wird erreicht, dass Fehlschaltungen beim Verschieben des Nockenträgers vermieden werden. Außerdem treten nach einem Schaltprozess keine seitlichen Kräfte auf, die zu einem erhöhten Verschleiß führen.
Jedem einzelnen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine ist eine Schalthülse zugeordnet, die über die in der Schaltkontur geführte Schaltkugel mit der Schaltwelle in Wirkverbindung steht. Durch eine versetzte Anordnung der mit einer axialen Steigung versehenen Schaltkontur kann eine Ventilumschaltung für die einzelnen Zylinder separat durchgeführt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben, sie werden in der Beschreibung zusammen mit ihren Wirkungen erläutert. Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachfolgend an Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:
1: eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Lösung für einen Zylinder, bei der eine Hubumschaltung durchgeführt werden kann,
2: eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Lösung für einen Zylinder, bei der keine Hubumschaltung durchgeführt werden kann,
3: eine Teilansicht einer Schaltwelle,
4: eine Darstellung der Schalthülsen für einen vierzylindrigen Verbrennungsmotor teilweise im Schnitt,
5: eine Ansicht A gemäß 1 und
6: eine Abwicklung der auf der Schaltwelle befindlichen Schaltkonturen.
In 1 ist im Schnitt ein Teilbereich eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine dargestellt. Der Ventiltrieb zur Betätigung von nicht dargestellten Gaswechselventilen besteht aus einer von einer Kurbelwelle der Verbrennungskraftmaschine angetriebenen Nockenwelle, die als Nockenwellenrohr 5 ausgebildet ist. Auf dem Nockenwellenrohr 5 ist drehfest, aber axial verschiebbar ein Nockenträger 6 angeordnet. Jedem Zylinder einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine ist ein axial verschiebbarer Nockenträger 6 zugeordnet, mit dem entsprechend dem Ausführungsbeispiel jeweils zwei Gaswechselventile eines Zylinders betätigt werden können. Der Nockenträger 6 weist bei einem gleichen Grundkreisabschnitt 26 mehrere unterschiedliche Nockenprofile 7, 8, 9 auf, die zur Ventilhubumschaltung wahlweise durch Verschieben des Nockenträgers 6 jeweils direkt oder über nicht dargestellte Zwischenglieder mit einem jeweiligen Gaswechselventil in Kontakt gebracht werden. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Nockenträger 6 drei unterschiedliche Nockenprofile, ein großes Nockenprofil 7, ein mittleres Nockenprofil 8 und ein kleines Nockenprofil 9, auf. Es ist durchaus denkbar, dass der Nockenträger 6 nur zwei oder mehr als drei unterschiedliche Nockenprofile aufweist. Zur Erzielung einer Phasenverschiebung zwischen den unterschiedlichen Nockenprofilen 7, 8, 9 können die Kurven der Nockenprofile 7, 8, 9 zueinander versetzt angeordnet sein.
In dem Nockenwellenrohr 5 ist für jeden Nockenträger 6 drehfest, aber axial verschiebbar eine Schalthülse 4 angeordnet. Innerhalb der Schalthülse 4 befindet sich eine durchgängig verdrehbare Schaltwelle 1. Die Schaltwelle 1 wird durch einen stirnseitig angeordneten nicht dargestellten Antrieb steuerbar verdreht. Entsprechend dem durchzuführenden Schaltprozess zur Umschaltung der mit den Gaswechselventilen in Eingriff stehenden Nockenprofile 7, 8, 9 kann die Schaltwelle 1, wie später näher erläutert, in einer oder in beide Drehrichtungen verstellt werden. Auf der Oberfläche der Schaltwelle 1 ist für jeden Nockenträger 6 eine mit einer axialen Steigung versehene Schaltkontur 2 angeordnet. Durch die axiale Steigung entsteht auf der Oberfläche der Schaltwelle 1 eine spiralförmig ausgebildete Schaltkontur 2. In der 3 ist ein Teil der Schaltwelle 1 mit der auf der Oberfläche der Schaltwelle 1 angeordneten spiralförmig ausgebildeten Schaltkontur 2 dargestellt. Die Schaltkontur 2 steht über eine darin geführte Schaltkugel 3 mit der Schalthülse 4 in Wirkverbindung. In der Schalthülse 4 ist eine Bohrung 21 angeordnet, in der die Schaltkugel 3 gelagert ist. Durch Verdrehen der Schaltwelle 1 wird die Schaltkugel 3 in der Schaltkontur 2 geführt, wobei gleichzeitig über die Schaltkugel 3 die Schalthülse 4 axial auf der Schaltwelle 1 verschoben wird.
Zur axialen Verschiebung des Nockenträgers 6 und damit zur Umschaltung zwischen den einzelnen Nockenprofilen 7, 8, 9 steht die Schalthülse 4 über wenigstens einen Mitnehmer 11 mit dem Nockenträger 6 in Wirkverbindung. Der Mitnehmer 11 ist einerseits in einer in dem Nockenträger 6 befindlichen Aufnahme 18 gelagert und andererseits ist er gleitend in einer auf der Oberfläche der Schalthülse 4 angeordneten umlaufenden Führungsbahn 22 gelagert. Der Mitnehmer 11 ist dabei als Mitnehmerstift, so wie in der 1 dargestellt, oder als Mitnehmerkugel ausgebildet. Um die jeweiligen Schaltvorgänge durch die axiale Verschiebung des Nockenträgers 6 realisieren zu können, ist in dem Nockenwellenrohr 5 für jeden Mitnehmer 11 ein Durchbruch 17 angeordnet. Die Breite des Durchbruchs 17 entspricht dabei wenigstens der maximalen axialen Verschiebung des Nockenträgers 6. In der 1 befindet sich der Nockenträger 6 in einer mittleren Position, indem jeweils das mittlere Nockenprofil 8 in Eingriff mit den Gaswechselventilen steht.
Eine Verschiebung des Nockenträgers 6 kann nur durchgeführt werden, wenn sich der Grundkreisabschnitt 26 im Eingriff mit dem Gaswechselventil bzw. dem Zwischenglied befindet. Um Fehlschaltungen zu vermeiden, ist jedem Nockenträger 6 eine Arretierung 14 zugeordnet. Die Arretierung 14 ist verschiebbar im Zylinderblock gelagert und steht über eine Arretierungskugel 15 mit dem jeweiligen Nockenträger 6 in Wirkverbindung. Über die Arretierung 14 wird ein Gegendruck aufgebaut, der auf die Arretierungskugel 15 wirkt. Der Gegendruck wird vorzugsweise durch eine oder mehrere Federn 13 erzeugt, die sich am Boden 25 der Arretierungsaufnahme abstützt und die am Boden der verschiebbaren Arretierung 14 anliegt. Der Gegendruck in dem Raum zwischen dem Boden 25 der Arretierungsaufnahme und der Arretierung 14 kann auch durch Öldruck erzeugt werden, wobei über eine Regeleinrichtung der Druck einstellbar ist.
In der Arretierung 14 ist entsprechend der Anzahl der unterschiedlichen Nockenprofile 7, 8, 9 jeweils eine kalottenförmig ausgebildete Arretierungskontur 16, 16a, 16b zugeordnet. Bei einem Eingriff des mittleren Nockenprofils 8 mit dem Gaswechselventil ist die Arretierungskugel 15 in der mittleren Arretierungskontur 16a gelagert. Bei einem Eingriff des großen Nockenprofils 7 mit dem Gaswechselventil ist die Arretierungskugel 15 in der Arretierungskontur 16 und bei einem Eingriff des kleinen Nockenprofils 9 ist die Arretierungskugel 15 in der Arretierungskontur 16b gelagert.
An dem Nockenträger 6 ist eine Rastkulisse 10 angeordnet, die mit einer umlaufenden Kontur 12 versehen ist und in der die Arretierungskugel 15 geführt wird. Die Rastkulisse 10 ist derart ausgebildet, dass beim Eingriff eines Nockenprofils 7, 8, 9 mit dem Gaswechselventil die Arretierung 14 durch die Arretierungskugel 15 in Richtung des Bodens 25 der Arretierungsaufnahme derart verschoben wird, dass die Arretierung 14 am Boden 25 der Arretierungsaufnahme anliegt. In der 2 ist diese Sachlage dargestellt. Die Rastkulisse 10 weist dabei eine Erhebung auf, wodurch die Arretierungskugel 15 in Richtung Arretierung 14 verlagert wird. Die maximale Erhebung der Rastkulisse 10 auf dem Nockenträger 6 befindet sich auf der entgegengesetzten Seite der maximalen Nockenerhebung der Nockenprofile 7, 8, 9.
Bei einem Eingriff des Grundkreisabschnittes 26 mit dem Gaswechselventil ist die Arretierung 14 vom Boden 25 der Arretierungsaufnahme beabstandet, so wie in 1 dargestellt. In dieser Stellung kann eine axiale Verschiebung des Nockenträgers 6 erfolgen. Durch Verdrehen der Schaltwelle 1 aus der in der 1 gezeigten Position nach rechts oder links erfolgt eine Umschaltung vom Nockenprofil 8 zu dem Nockenprofil 7 oder zu dem Nockenprofil 9. Beim Verdrehen der Schaltwelle 1 wird über die in der Schaltkontur 2 geführte Schaltkugel 3 die Schalthülse 4 auf der Schaltwelle 1 axial verschoben. Über die in der Führungsbahn 22 der Schalthülse 4 geführten Mitnehmer 11, die in Wirkverbindung mit dem Nockenträger 6 stehen, erfolgt auch eine axiale Verschiebung des Nockenträgers 6. Durch die axiale Verschiebung des Nockenträgers 6 wirkt über die Arretierungskugel 15 auf dem Rand der Arretierungskontur 16a eine Kraft, die die Arretierung 14 entgegen der Kraft der Feder 13 in Richtung des Bodens 25 der Arretierungsaufnahme verschiebt. In Folge der weiteren axialen Verschiebung des Nockenträgers 6 und der Verschiebung der Arretierung 14 in Richtung Boden 25 springt die Arretierungskugel 15 aus der Arretierungskontur 16a entsprechend dem durchgeführten Schaltvorgang in die Arretierungskontur 16 oder 16b. Der Schaltvorgang ist damit beendet und durch den Wechsel der Arretierungskugel 15 in die Arretierungskontur 16 oder 16b erfolgt eine sichere Arretierung des Nockenträgers 6 in der neuen Schaltstellung. Durch das Drehen des Nockenwellenrohrs 5 gelangt das der neuen Schaltstellung entsprechende Nockenprofil in Wirkverbindung mit dem Gaswechselventil und durch die Rastkulisse 10 in Verbindung mit der Arretierungskugel 15 wird die Arretierung 14 wieder gegen den Boden 25 gedrückt. In der 5 ist ein Schnitt durch die Rastkulisse 10 gemäß 1 dargestellt. Aus der 5 kann man den Schaltbereich 19 erkennen, in dem ein Wechsel zwischen den einzelnen Nockenprofilen 7, 8, 9 durchgeführt werden kann. Mit 20 ist der Sperrbereich gekennzeichnet, in dem die Arretierung 14, wie in 2 gezeigt, am Boden 25 der Arretierungsaufnahme anliegt und in der keine axiale Verschiebung des Nockenträgers 6 erfolgen kann.
Wie schon beschrieben ist für die in einer Reihe angeordneten Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine für jeden Zylinder ein axial verschiebbarer Nockenträger 6 und eine axial verschiebbare Schalthülse 4 zugeordnet. Die auf der Schltwelle 1 gelagerten Schalthülsen 4 sind mit einer Verdrehsicherung versehen. Außerdem sind die einzelnen Schalthülsen 4 auf der Schaltwelle 1 derart angeordnet, dass die einzelnen Schalthülsen 4 gegeneinander axial verschiebbar sind. In der 4 sind vier Schalthülsen 4 für einen vierzylindrigen Reihenmotor dargestellt. Die Seiten der Schalthülsen 4 sind mit einer Aussparung 23 unter Bildung von jeweils zwei Mitnehmern 24 versehen. Dabei sind die beiden Aussparungen 23 an den Enden der Schalthülse 4 um vorzugsweise 90° zueinander versetzt angeordnet, so dass bei einer Anordnung von mehreren Schalthülsen 4 auf der Schaltwelle 1 die Mitnehmer 24 zweier benachbarter Schalthülsen 4 ineinander greifen. Dabei greifen die Mitnehmer 24 zweier Schalthülsen 4 so ineinander, dass eine axiale Verschiebung der Schalthülsen 4 gegeneinander möglich ist.
Durch die Anordnung der einzelen Schaltkonturen 2 auf der Schaltwelle 1, die über die Schaltkugeln 3 mit der jeweiligen Schalthülse 4 in Wirkverbindung stehen, können je nach Anordnung der Schaltkonturen 2 beim Verdrehen der Schaltwelle 1 zur Ventilumschaltung für alle oder mehrere Zylinder gleichzeitig oder für jeden Zylinder einzeln eine Hubumschaltung durchgeführt werden. Bei einer nacheinander durchzuführenden axialen Verschiebung der einzelnen Nockenträger 6 zur Einzelhubverstellung der einzelnen Zylinder sind die einzelnen axialen Steigungen der für jeden Nockenträger 6 angeordneten Schaltkontur 2 am Umfang der Schaltwelle 1 zueinander versetzt angeordnet. In der 6 ist eine Abwicklung der Schaltkonturen 2 für einen Vier-Zylinder-Reihenmotor dargestellt, bei dem die Schaltprozesse nacheinander für jeden Zylinder einzeln durchführbar sind. Durch ein mehrmaliges Verdrehen der Schaltwelle 1 nacheinander in eine Richtung erfolgt für jeden Zylinder nacheinander eine einzelne Hubventilumschaltung. Durch ein Verdrehen der Schaltwelle 1 in entgegengesetzter Richtung erfolgt eine Zurückschaltung der Hubventilumschaltung.
Bei entsprechendem Bedarf kann beispielsweise auch jeweils gemeinsam für zwei Zylinder eine Ventilhubumschaltung durchgeführt werden. Dabei stimmt die Versetzung der Schaltkonturen 2 für die gleichzeitig durchzuführende Ventilumschaltung überein. Bei einer gleichzeitigen Ventilhubumschaltung für alle Zylinder, bei der die einzelnen auf dem Nockenwellenrohr 5 gelagerten Nockenträger 6 gleichzeitig axial verschoben werden, liegen die einzelnen axialen Steigungen der für jeden Nockenträger 6 angeordneten Schaltkontur 2 am Umfang der Schaltwelle 1 in gleicher axialer Ebene.
Durch die variable Anordnung der Schaltkonturen 2 auf der Schaltwelle 1 können für den Motor angepasste Ventilhubumschaltungen auch bei einem geringen benötigten Bauraum realisiert werden. Durch die Anordnung der erfindungsgemäß ausgebildeten Arretierung 14 in Verbindung mit der Arretierungskugel 15 und der Rastkulisse 10 werden Fehlschaltungen vermieden.

Claims

Ventiltrieb für Brennkrftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen – mit mindestens einer von einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetriebenen Nockenwelle, auf der eine Mehrzahl von Nockenträgern (6) axial verschiebbar, aber drehfest zur Nockenwelle angeordnet sind, wobei – jedem Zylinder der Brennkraftmaschine ein Nockenträger (6) zugeordnet ist und – jeder Nockenträger (6) bei einem gleichen Grundkreisabschnitt (26) mehrere unterschiedliche Nockenprofile (7, 8, 9) aufweist und – die Nockenwelle als ein Nockenwellenrohr (5) ausgebildet ist, in dem eine Schaltwelle (1) angeordnet ist und – auf der Schaltwelle (1) für jeden Nockenträger (6) eine axial verschiebbare Schalthülse (4) angeordnet ist und – jede Schalthülse (4) zum axilen Verschieben des jeweiligen Nockenträgers (6) über jeweils einen Mitnehmer (11) mit dem jeweiligen Nockenträger (6) in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass – die Schaltwelle (1) verdrehbar ist, – jede Schalthülse (4) mit einer Verdrehsicherung versehen ist, – jede Schalthülse (4) mit einer Bohrung (21) versehen ist, in der eine Schaltkugel (3) gelagert ist, – für jeden Nockenträger (6) eine mit einer axialen Steigung versehene Schaltkontur (2) auf der Oberfläche der Schaltwelle (1) angeordnet ist, wobei jede Schaltkontur (2) über die darin geführte jeweilige Schaltkugel (3) mit der jeweiligen Schalthülse (4) in Wirkverbindung steht und die jeweilige Schaltkugel (3) derart geführt wird, dass beim Verdrehen der Schaltwelle (1) die Schalthülse (4) über die Schaltkugel (3) axial verschoben wird.
Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder axial verschiebbare Nockenträger (6) über eine in einer umlaufenden Kontur (12) einer Rastkulisse (10) des Nockenträgers (6) gelagerte Arretierungskugel (15) mit einer gegendruckbelasteten Arretierung (14) in Wirkverbindung steht, wobei jedem Nockenprofil (7, 8, 9) in der Arretierung (14) jeweils eine kalottenförmig ausgebildete Arretierungskontur (16, 16a, 16b) zugeordnet ist, in die die Arretierungskugel (15) nach Beendigung eines Schaltvorganges zwischen den einzelnen Nockenprofilen (7, 8, 9) bring bar ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass die Rastkulisse (10) derart ausgebildet ist, dass beim Eingriff eines Nockenprofils (7, 8, 9) mit dem Gaswechselventil die Arretierung (14) durch die Arretierungskugel (15) in Richtung eines Bodens (25) der Arretierungsaufnahme derart verschoben wird, dass die Arretierung (14) am Boden (25) der Arretierungsaufnahme anliegt und dass beim Eingriff des Grundkreisabschnittes (26) mit dem Gaswechselventil die Arretierung (14) vom Boden (25) der Arretierungsaufnahme derart beabstandet ist, dass bei einem Schaltvorgang zwischen den einzelnen Nockenprofilen (7, 8, 9) beim axialen Verschieben des jeweiligen Nockenträgers (6) die Arretierung (14) durch die Arretierungskugel (15) beim Wechsel der Arretierungskugel (15) in die jeweilige Arretierungskontur (16, 16a, 16b) in Richtung Boden (25) der Arretierungsaufnahme verschiebbar ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der als Mitnehmerstift oder als Mitnehmerkugel ausgebildete Mitnehmer (11) in einer in dem Nockenträger (6) befindlichen Aufnahme (18) gelagert und in einer auf der Oberfläche der Schalthülse (4) angeordneten umlaufenden Führungsbahn (22) gleitend gelagert ist und die Endseiten jeder Schalthülse (4) mit jeweils einer Aussparung (23) unter Bildung von jeweils zwei Mitnehmern (24) versehen sind, wobei die beiden Aussparungen (23) jeder Schalthülse (4) zueinander versetzt angeordnet sind.
Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Schalthülsen (4) auf der Schaltwelle (1) derart angeordnet sind, dass die Mitnehmer (24) zweier benachbarter Schalthülsen (4) ineinander greifen, so dass die Schalthülsen (4) gegeneinander axial verschiebbar auf der Schaltwelle (1) angeordnet sind.
Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltwelle (1) mit einem Antrieb zum Verdrehen der Schaltwelle (1) in beide Drehrichtungen versehen ist.
Ventiltrieb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass für eine nacheinander durchzuführende axiale Verschiebung der einzelnen Nockenträger (6) die einzelnen axialen Steigungen der für jeden Nockenträger (6) angeordneten Schaltkonturen (2) am Umfang der Schaltwelle (1) zueinander versetzt angeordnet sind.