DE102011114299B4 - Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs - Google Patents

Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs Download PDF

Info

Publication number
DE102011114299B4
DE102011114299B4 DE102011114299.5A DE102011114299A DE102011114299B4 DE 102011114299 B4 DE102011114299 B4 DE 102011114299B4 DE 102011114299 A DE102011114299 A DE 102011114299A DE 102011114299 B4 DE102011114299 B4 DE 102011114299B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
base body
attachment
carrier
cam
functional part
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102011114299.5A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102011114299A1 (de
Inventor
Rüdiger Zeidler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102011114299.5A priority Critical patent/DE102011114299B4/de
Publication of DE102011114299A1 publication Critical patent/DE102011114299A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102011114299B4 publication Critical patent/DE102011114299B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L2001/0471Assembled camshafts
    • F01L2001/0473Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications 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
    • F01L13/0036Modifications 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
    • F01L2013/0052Modifications 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

Landscapes

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

Abstract

Ventiltrieb (1) einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Grundnockenwelle (2), auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verschiebbar mindestens ein Ventilbetätigungsnocken (6,7,8,9) aufweisender Nockenträger (3) vorgesehen ist, wobei dem Nockenträger (3) zum axialen Verschieben mittels eines Aktuators eine Schaltkulisse (12) zugeordnet ist, die eine Kulissenbahn (13) aufweist, in welche ein Mitnehmer des Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers (3) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkulisse (12) aus einem Trägerelement (18) und einem an dem Trägerelement (18) befestigten Anbauteil (19) besteht, wobei das Trägerelement (18) aus einem Grundkörper (21) und einem ersten Funktionsteil (22) besteht, wobei das erste Funktionsteil (22) die Kulissenbahn (13) mit ausbildet und der Grundkörper (21) den Nockenträger (3) in Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise umgreift, wobei der Grundkörper (21) wenigstens eine Längsnut (25) aufweist, die den Grundkörper (21) in axialer Richtung teilweise und in radialer Richtung vollständig durchgreift.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Grundnockenwelle, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verschiebbar mindestens ein Ventilbetätigungsnocken aufweisender Nockenträger vorgesehen ist, wobei dem Nockenträger zum axialen Verschieben mittels eines Aktuators eine Schaltkulisse zugeordnet ist, die eine Kulissenbahn aufweist, in welche ein Mitnehmer des Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers einbringbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs.
  • Ventiltriebe der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden für Brennkraftmaschinen eingesetzt, bei welchen das Arbeitsspiel von Gaswechselventilen einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine zur Verbesserung der thermodynamischen Eigenschaften beeinflusst werden kann. Der mindestens eine Nockenträger, welcher auch als Nockenstück bezeichnet werden kann, ist drehfest und axial verschiebbar auf der Grundnockenwelle angeordnet. Dem Nockenträger sind üblicherweise mehrere, also zumindest zwei, Ventilbetätigungsnocken zugeordnet. Jeder dieser Ventilbetätigungsnocken weist eine Exzentrizität auf, welche der Betätigung eines der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine bei einem bestimmten Drehwinkel der Grundnockenwelle dient. Die Ventilbetätigungsnocken laufen demnach gemeinsam mit der Grundnockenwelle um, sodass das jeweilige Gaswechselventil der Brennkraftmaschine zumindest einmal pro Umdrehung der Grundnockenwelle von dem zugeordneten Ventilbetätigungsnocken beziehungsweise dessen Exzentrizität betätigt wird. Der Ventilbetätigungsnocken wirkt dazu vorzugsweise mit einem Rollenschlepphebel des Gaswechselventils zusammen, indem er mit diesem in Anlagekontakt tritt.
  • Vorzugsweise sind mehrere Ventilbetätigungsnocken vorgesehen, welche unterschiedlichen Nockengruppen zugeordnet sein können. Die Ventilbetätigungsnocken einer Nockengruppe unterscheiden sich nun beispielsweise hinsichtlich der Winkellage ihrer Exzentrizität oder der Erstreckung derselben in radialer Richtung (Höhe) und/oder in Umfangsrichtung (Länge). Durch das axiale Verschieben des Nockenträgers kann dieser in wenigstens zwei, beispielsweise in eine erste und eine zweite, Axialposition gebracht werden. In der ersten Axialposition wird das Gaswechselventil von einem ersten der Ventilbetätigungsnocken und in der zweiten Axialposition von einem zweiten der Ventilbetätigungsnocken betätigt, welche derselben Nockengruppe zugeordnet sind. Durch die Verlagerung des Nockenträgers können somit insbesondere der Öffnungszeitpunkt, die Öffnungsdauer und/oder der Hub des Gaswechselventils, insbesondere in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, ausgewählt werden.
  • Das Verschieben beziehungsweise Verlagern des Nockenträgers in axialer Richtung erfolgt mit Hilfe einer Stelleinrichtung, die eine Schaltkulisse auf dem Nockenträger und einen ortsfest angeordneten Aktuator, üblicherweise in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, umfasst. Der Aktuator verfügt über einen ausfahrbaren Mitnehmer, der sich mit einer beispielsweise schrauben- oder spiralförmigen Kulissenbahn der Schaltkulisse in Eingriff bringen lässt. Die Kulissenbahn ist an der Schaltkulisse vorgesehen, welche dem Nockenträger zugeordnet ist. Zum Beispiel liegt die Schaltkulisse an dem Nockenträger vor oder ist mit diesem zum axialen Verschieben wirkverbunden. Die Kulissenbahn liegt vorzugsweise als Radialnut vor, welche den Umfang der Schaltkulisse durchgreift, also randoffen in dieser ausgebildet ist.
  • Die Schaltkulisse wird üblicherweise aus Stangenmaterial spanend hergestellt, wobei insbesondere die Kulissenbahn durch Fräsen ausgebildet wird. Dabei ist für jede Kulissenbahn eine zeitintensive Fräsbearbeitung mit wenigstens dreifachem Abfahren vorgesehen, wobei bei einem ersten Abfahren eine erste Seitenfläche (erste Nutflanke), bei einem zweiten Abfahren eine zweite Seitenfläche (zweite Nutflanke) und bei einem dritten Abfahren der Nutgrund der Kulissenbahn ausgebildet werden. Häufig ist es notwendig, die Schaltkulisse einer nachträglichen Wärmebehandlung zu unterziehen, um ihre Oberflächenhärte auch im Bereich der Kulissenbahnen zu erhöhen. Häufig kommt als Werkstoff der Schaltkulisse Stahl zum Einsatz. Dies bedingt jedoch ein hohes Gewicht. Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die DE 10 2010 004 591 A1 bekannt, welche einen Nockenträger für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine offenbart. An diesem Nockenträger ist mindestens eine Schaltkulisse zum Verschieben auf einer Grundnockenwelle des Ventiltriebs vorgesehen. Die Schaltkulisse weist jedoch die vorstehend genannten Nachteile auf.
  • Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift DE 10 2010 060 766 A1 bekannt. Diese betrifft ein Schiebennockensystem zur Verwendung bei einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einem mehrstufigen Schiebenocken und einer mit diesem verbundenen Schaltkulisse. Dabei ist vorgesehen, dass die Schaltkulisse aus zwei miteinander verbundenen Teilen gebildet ist, die als Blechumformteile ausgebildet sind, wobei jedes Teil der Schaltkulisse eine Flanke einer Verstellnut der Schaltkulisse aufweist.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welche die eingangs genannten Nachteile nicht aufweist, sondern insbesondere eine einfach und kostengünstig herzustellende Schaltkulisse aufweist.
  • Dies wird erfindungsgemäß mit einem Ventiltrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass die Schaltkulisse aus einem Trägerelement und einem an dem Trägerelement befestigten Anbauteil besteht, wobei das Trägerelement aus einem Grundkörper und einem ersten Funktionsteil besteht, wobei das erste Funktionsteil die Kulissenbahn mit ausbildet und der Grundkörper den Nockenträger in Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise umgreift, wobei der Grundkörper wenigstens eine Längsnut aufweist, die den Grundkörper in axialer Richtung teilweise und in radialer Richtung vollständig durchgreift. Grundsätzlich ist vorgesehen, dass die Schaltkulisse aus einem Trägerelement und wenigstens einem an dem Trägerelement befestigten Anbauteil besteht. Die Schaltkulisse liegt insoweit als gebaute Schaltkulisse vor und besteht aus mehreren Einzelkomponenten, nämlich dem Trägerelement und dem wenigstens einen Anbauteil. Die Einzelkomponenten sind dabei derart ausgebildet, dass sie einfach und kostengünstig herstellbar sind und ebenso einfach montiert werden können. Beispielsweise werden die Einzelkomponenten mit einem Urformverfahren hergestellt, beispielsweise Gießen oder Sintern. Das Trägerelement und das Anbauteil sind insoweit Urformteile, insbesondere Gießteile oder Sinterteile. Das Trägerelement und das Anbauteil bestehen vorzugsweise aus demselben Material. Dieses wird insbesondere derart gewählt, dass keine Nachbehandlung, beispielsweise Härten, notwendig ist. Somit entfällt ein weiterer Nachbearbeitungsschritt, welcher bei der aus dem Stand der Technik bekannten Schaltkulisse notwendig ist. Als Material kann entweder Metall, insbesondere Stahl oder dergleichen, aber auch Kunststoff zum Einsatz kommen. Die Verwendung von Kunststoff reduziert das Gewicht der Schaltkulisse erheblich und ist damit zu bevorzugen.
  • Das Trägerelement und das Anbauteil werden bei einer Montage des Ventiltriebs durch Fügen aneinander befestigt. Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der Schaltkulisse bietet den Vorteil, dass die Einzelkomponenten gießtechnisch herstellbar sind, was einen einfacheren Herstellprozess zur Folge hat. Auch ist keine Fertig- beziehungsweise Nachbearbeitung mehr erforderlich. Neben metallischen Werkstoffen können auch Kunststoffe zum Einsatz kommen. Letztere weisen bevorzugt schlagzähe Eigenschaften auf oder sind faserverstärkt. Die beschriebene Reduzierung des Gewichts senkt insbesondere auch die Bauteilbelastung des Ventiltriebs bei dem axialen Verschieben des Nockenträgers. Durch die nun realisierbaren Herstellungsverfahren kann im Bereich der Kulissenbahn eine hohe Oberflächenqualität einfach und kostengünstig hergestellt werden. Dies gilt insbesondere für Nutflanken der Kulissenbahn.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kulissenbahn von dem Trägerelement und dem Anbauteil oder mehreren Anbauteilen gemeinsam ausgebildet ist. Die Kulissenbahn entsteht also erst durch die Montage des Anbauteils an dem Trägerelement. Sind mehrere Kulissenbahnen vorgesehen, so kann es notwendig sein, dass mehrere Anbauteile an dem Trägerelement befestigt werden müssen.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass ein Nutgrund der Kulissenbahn an dem Trägerelement und/oder dem Anbauteil vorliegt. Die Kulissenbahn liegt insoweit als Radialnut vor, welche randoffen in der Schaltkulisse vorliegt und einen Nutgrund aufweist, welcher sie in radialer Richtung nach innen begrenzt. Der Nutgrund liegt entweder nur an dem Trägerelement, nur an dem Anbauteil oder an beiden Elementen gleichzeitig vor. In letzterem Fall ist es vorgesehen, dass der Nutgrund an einem der Elemente beginnt und anschließend auf das andere der Elemente übergeht.
  • Die Erfindung sieht vor, dass das Trägerelement aus einem Grundkörper und einem ersten Funktionsteil besteht, wobei das erste Funktionsteil die Kulissenbahn mit ausbildet und der Grundkörper den Nockenträger in Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise umgreift. Der Grundkörper und das erste Funktionsteil sind vorzugsweise einstückig und materialeinheitlich ausgeführt, werden also nicht erst bei der Montage des Ventiltriebs zusammengeführt, sondern liegen unmittelbar nach ihrer Herstellung als Einheit vor. Sie weisen jedoch unterschiedliche Funktionalitäten auf. Während der Grundkörper zum Halten der Schaltkulisse an dem Nockenträger dient und diesen dazu in Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise umgreift, bildet das erste Funktionsteil die Kulissenbahn zumindest mit aus beziehungsweise weist diese auf.
  • Die Erfindung sieht zudem vor, dass der Grundkörper wenigstens eine Längsnut aufweist, die den Grundkörper in axialer Richtung teilweise und in radialer Richtung vollständig durchgreift. Die Längsnut dient dazu, den Grundkörper in radialer Richtung elastisch auszubilden. Insbesondere ist es vorgesehen, dass bei einer Montage des Anbauteils an dem Trägerelement der Grundkörper von dem Anbauteil in radialer Richtung nach innen gedrängt wird, sodass er nachfolgend klemmend an dem Nockenträger gehalten ist.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Anbauteil an dem Grundkörper befestigt ist und der Grundkörper an seinem Außenumfang eine Auflagefläche für das Anbauteil aufweist, welche mit einer Stützfläche des Anbauteils vollflächig in Stützkontakt steht. Die Auflagefläche des Grundkörpers und die Stützfläche des Anbauteils korrespondieren demnach nach einer Montage des Ventiltriebs miteinander, insbesondere um ein Verkippen des Anbauteils gegenüber dem Grundkörper zu verhindern. Zu diesem Zweck stehen die beiden Flächen miteinander vollflächig in Stützkontakt. Die Auflagefläche kann dabei von der vorstehend beschriebenen Längsnut durchgriffen sein, sodass bei Herstellen des Stützkontakts der Grundkörper in radialer Richtung nach innen verformt und somit seine Verbindung zu dem Nockenträger hergestellt wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper zumindest ein Verdrehsicherungselement aufweist, das mit einem korrespondierenden Verdrehsicherungsgegenelement des Anbauteils zusammenwirkt. Das Verdrehsicherungselement und das Verdrehsicherungsgegenelement bilden eine Verdrehsicherung. Diese verhindert, dass das Anbauteil bei der Montage in falscher Orientierung auf den Grundkörper aufgebracht und dass bei einem Betrieb des Ventiltriebs die Orientierung verändert wird.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwei Anbauteile vorgesehen sind, wobei eines der Anbauteile als Trennbauteil und ein weiteres der Anbauteile als zweites Funktionsteil vorliegt, wobei das zweite Funktionsteil und das Trennbauteil eine weitere Kulissenbahn mit ausbilden. Es sind folglich wenigstens zwei Kulissenbahnen vorgesehen, welche an der Schaltkulisse vorliegen. Zu diesem Zweck liegen mehr als ein Anbauteil, insbesondere zwei Anbauteile, vor. Das Trennbauteil liegt benachbart zu dem ersten Funktionsteil des Trägerelements und das zweite Funktionsteil auf der dem ersten Funktionsteil abgewandten Seite des Trennbauteils vor. Das erste Funktionsteil und das Trennbauteil bilden nun die erste Kulissenbahn aus. Entsprechend wird die weitere Kulissenbahn von dem Trennbauteil und dem zweiten Funktionsteil wenigstens mit ausgebildet.
  • Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Kulissenbahn einen Einlaufbereich und einen Auslaufbereich aufweist und der Einlaufbereich an dem Funktionsteil und der Auslaufbereich an dem Trennbauteil vorliegen. Der Einlaufbereich ist derjenige Bereich der Kulissenbahn, welcher von dem Mitnehmer des Aktuators zuerst durchlaufen wird.
  • Von dem Einlaufbereich gelangt er unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über einen Umkehrbereich beziehungsweise Umlenkbereich, in den Auslaufbereich. Dieser weist bevorzugt eine Rampe auf, welche den Mitnehmer in radialer Richtung nach außen ausschiebt, sodass der Mitnehmer nach einmaligem Durchlaufen der Kulissenbahn wieder außer Eingriff mit dieser steht.
  • Das bedeutet, dass der Mitnehmer bei einer nachfolgenden Umdrehung der Grundnockenwelle beziehungsweise der Schaltkulisse nicht erneut in die Kulissenbahn eingreifen kann, sondern dass vielmehr nach dem einmaligen Durchlaufen der Kulissenbahn das axiale Verschieben des Nockenträgers abgeschlossen ist. Soll der Nockenträger erneut verschoben werden, so muss demnach der Mitnehmer des Aktuators erneut in radialer Richtung nach innen verlagert werden, sodass er in Eingriff mit der Kulissenbahn, insbesondere dem Einlaufbereich, gerät. Es ist nun vorgesehen, dass der Einlaufbereich wenigstens bereichsweise an dem Funktionsteil und der Auslaufbereich wenigstens bereichsweise an dem Trennbauteil vorliegen. Der Mitnehmer gerät also zunächst in Berührkontakt mit dem Funktionsteil, also entweder dem ersten oder dem zweiten Funktionsteil, und anschließend mit dem Trennbauteil.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs, insbesondere gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei der Ventiltrieb über mindestens eine Grundnockenwelle verfügt, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verschiebbar mindestens ein Ventilbetätigungsnocken aufweisender Nockenträger vorgesehen ist, wobei dem Nockenträger zum axialen Verschieben mittels eines Aktuators eine Schaltkulisse zugeordnet ist, die eine Kulissenbahn aufweist, in welche ein Mitnehmer eines Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers einbringbar ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Schaltkulisse bei einer Montage des Ventiltriebs aus einem Trägerelement und wenigstens einem an dem Trägerelement befestigten Anbauteil zusammengesetzt wird, wobei das Trägerelement aus einem Grundkörper und einem ersten Funktionsteil besteht, wobei das erste Funktionsteil die Kulissenbahn mit ausbildet und der Grundkörper den Nockenträger in Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise umgreift, wobei der Grundkörper wenigstens eine Längsnut aufweist, die den Grundkörper in axialer Richtung teilweise und in radialer Richtung vollständig durchgreift. Insbesondere ist es vorgesehen, dass zunächst das Trägerelement auf die Schaltkulisse aufgebracht, vorzugsweise aufgesteckt wird und anschließend das wenigstens eine Anbauteil an dem Trägerelement befestigt wird. Auf diese Weise kann, wie bereits vorstehend beschrieben, der Grundkörper des Trägerelements in radialer Richtung nach innen verformt werden, sodass durch das Befestigen des Anbauteils an dem Trägerelement auch eine sichere Verbindung zwischen der Schaltkulisse und dem Nockenträger hergestellt ist. Zusätzlich kann zwischen dem Nockenträger und der Schaltkulisse selbstverständlich eine Verdrehsicherung vorliegen, welche ein Verdrehen von Schaltkulisse und Nockenträger gegeneinander verhindert.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigen:
    • 1 einen Bereich eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine, wobei lediglich ein Nockenträger mit Ventilbetätigungsnocken und einer Schaltkulisse dargestellt ist,
    • 2 die Schaltkulisse, bestehend aus einem Trägerelement und mehreren Anbauteilen,
    • 3 eine Explosionsdarstellung der Schaltkulisse,
    • 4 einen Grundkörper des Trägerelements der Schaltkulisse,
    • 5 ein erstes Anbauteil der Schaltkulisse, und
    • 6 ein zweites Anbauteil der Schaltkulisse.
  • Die 1 zeigt einen Bereich eines Ventiltriebs 1 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine. Der Ventiltrieb 1 besteht aus einer Grundnockenwelle 2 und einem axial auf dieser verschiebbaren Nockenträger 3. Unter der axialen Richtung ist eine Richtung zu verstehen, welche parallel zu einer hier nicht dargestellten Längsachse der Grundnockenwelle 2 vorliegt. Der Nockenträger 3 weist eine zentrale Ausnehmung 4 auf, welche von der Grundnockenwelle 2 durchgriffen ist. Im Bereich der Ausnehmung 4 verfügt der Nockenträger 3 über eine Innenverzahnung 5, welche mit einer nicht dargestellten Außenverzahnung der Grundnockenwelle 2 zusammenwirkt, um den Nockenträger 3 drehfest, jedoch axial verschiebbar, auf der Grundnockenwelle 2 zu halten. Der Nockenträger 3 weist mehrere Ventilbetätigungsnocken 6, 7, 8 und 9 auf, wobei die Ventilbetätigungsnocken 6 und 7 einer Nockengruppe 10 und die Ventilbetätigungsnocken 8 und 9 einer Nockengruppe 11 zugeordnet sind. Weiterhin verfügt der Nockenträger 3 über eine Schaltkulisse 12, welche Bestandteil einer hier nicht näher dargestellten Stelleinrichtung ist. Mit Hilfe der Stelleinrichtung ist der Nockenträger 3 auf der Grundnockenwelle 2 in axialer Richtung verlagerbar.
  • Die Ventilbetätigungsnocken 6, 7, 8 und 9 dienen der Betätigung von nicht dargestellten Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine. Es ist erkennbar, dass die hier dargestellten Ventilbetätigungsnocken 6, 7, 8 und 9 exzentrisch sind, wobei die Exzentrizitäten an unterschiedlichen Winkelpositionen beziehungsweise Umfangspositionen bezüglich des Nockenträgers 3 vorliegen und/oder unterschiedliche Erstreckungen in Radialrichtung und/oder Umfangsrichtung aufweisen. Zur Betätigung der Gaswechselventile wirken die Ventilbetätigungsnocken 6, 7, 8 und 9 beispielsweise mit Rollenschlepphebeln des jeweiligen Gaswechselventils durch Anlagekontakt zusammen. Jedem der Rollenschlepphebel sind dabei die jeweiligen Ventilbetätigungsnocken 6 und 7 beziehungsweise 8 und 9 der entsprechenden Nockengruppe 10 oder 11 zugeordnet. Ein erster der Rollenschlepphebel wird also von dem Ventilbetätigungsnocken 6 oder 7 und ein weiterer der Rollenschlepphebel von dem Ventilbetätigungsnocken 8 oder 9 betätigt.
  • Bedingt durch die unterschiedliche Ausgestaltung der Ventilbetätigungsnocken 6 und 7 beziehungsweise 8 und 9 untereinander stellt sich somit ein entsprechender Hub, Öffnungszeitpunkt und/oder eine Öffnungsdauer des Gaswechselventils ein. Durch axiales Verschieben des Nockenträgers 3 können die Rollenschlepphebel von dem Ventilbetätigungsnocken 6 oder 7 beziehungsweise 8 oder 9 der jeweiligen Nockengruppe 10 oder 11 betätigbar sein. Der Nockenträger 3 wird beispielsweise in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine verlagert, sodass stets derjenige Ventilbetätigungsnocken 6 oder 7 mit dem ersten Rollenschlepphebel beziehungsweise derjenige Ventilbetätigungsnocken 8 oder 9 mit dem zweiten Rollenschlepphebel zu dessen Betätigung zusammenwirkt, mit welchem beispielsweise ein optimaler Wirkungsgrad beziehungsweise eine optimale Leistung der Brennkraftmaschine erzielbar ist.
  • Die 2 zeigt eine Detailansicht der Schaltkulisse 12. Diese weist zwei Kulissenbahnen 13 und 14 auf, in welche ein Mitnehmer eines Aktuators der Verstelleinrichtung zum Verlagern der Schaltkulisse 12 und damit auch des Nockenträgers 3 eingreifen kann. Die Kulissenbahnen 13 und 14 bestehen dabei jeweils aus einem Einlaufbereich 15 beziehungsweise 16 und einem gemeinsamen Auslaufbereich 17, welcher in axialer Richtung gesehen zwischen den beiden Einlaufbereichen 15 und 16 vorliegt.
  • Die 3 zeigt eine Explosionsdarstellung der Schaltkulisse 12, wobei deutlich wird, dass diese aus einem Trägerelement 18 sowie zwei Anbauteilen 19 und 20 besteht. Das Trägerelement 18 setzt sich aus einem Grundkörper 21 und einem ersten Funktionsteil 22 zusammen. Der Grundkörper 21 dient im Wesentlichen der Aufnahme eines Bereichs des Nockenträgers 3, wie dies in der 1 dargestellt ist. Das erste Funktionsteil 22 bildet gemeinsam mit dem Anbauteil 19 die Kulissenbahn 13 aus. Insbesondere bilden das erste Funktionsteil 22 und das Anbauteil 19 Nutwände 23 aus, welche die Kulissenbahn 13 wenigstens über einen Bereich des Umfangs der Schaltkulisse 12 begrenzen. Ebenso bilden der Grundkörper 21 und das erste Funktionsteil 22 jeweils einen Bereich eines Nutgrunds 24 der Kulissenbahn 13. Entsprechendes gilt für die Kulissenbahn 14, welche von den Anbauteilen 19 und 20 in analoger Weise ausgebildet wird. Das Anbauteil 19 liegt insoweit als Trennbauteil 19 und das Anbauteil 20 als zweites Funktionsteil 20 vor, wobei die beiden Funktionsteile 22 und 20 im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet sind.
  • Es ist deutlich erkennbar, dass der Grundkörper eine Längsnut 25 aufweist, die ihn in axialer Richtung teilweise und in radialer Richtung vollständig durchgreift. Diese Längsnut 25 dient dazu, den Grundkörper 21 in radialer Richtung flexibel zu gestalten, sodass er durch das Aufbringen der Anbauteile 19 und 20 in radialer Richtung nach innen und damit auf den Nockenträger 3 gedrängt wird. Auf diese Weise wird eine Klemmverbindung zwischen der Schaltkulisse 12 und dem Nockenträger 3 hergestellt. Zwischen dem Trägerelement 18 und den Anbauteilen 19 und 20 ist eine Verdrehsicherung 26 vorgesehen. Diese besteht aus einem an dem Grundkörper 21 vorgesehenen Verdrehsicherungselement 27, welcher im Wesentlichen als sich in axialer Richtung erstreckender Radialsteg vorliegt. Das Verdrehsicherungselement 27 wirkt mit Verdrehsicherungsgegenelementen 28 zusammen, welche in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als sich in axialer Richtung erstreckende Radialnuten vorliegen. Das Verdrehsicherungselement 27 und die Verdrehsicherungsgegenelement 28 sind derart ausgeführt, dass sie ein Aufschieben der Anbauteile 19 und 20 auf das Trägerelement 18 zulassen, jedoch in Umfangsrichtung bezüglich diesem drehfest festsetzen.
  • Der Grundkörper 21 weist an seinem Außenumfang eine Auflagefläche 29 auf. Mit dieser treten bei einer Montage des Ventiltriebs 1 Stützflächen 30 der Anbauteile 19 und 20 vollflächig in Stützkontakt. Die Stützflächen 30 liegen dabei an einem Innenumfang der Anbauteile 19 und 20 vor. Die Auflageflächen 29 und die Stützflächen 30 sind derart ausgebildet, dass ein Verkippen der Anbauteile 19 und 20 bezüglich des Trägerelements 18 verhindert wird. Zu diesem Zweck weisen die Stützflächen 30 eine bestimmte axiale Erstreckung auf. Es wird insgesamt deutlich, dass die Schaltkulisse 12 von mehreren Einzelkomponenten, nämlich dem Trägerelement 18 und den Anbauteilen 19 und 20 gebildet ist. Dabei können die Einzelkomponenten materialeinheitlich oder aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Insbesondere ist es vorgesehen, die Einzelkomponenten mit einem Urformverfahren, insbesondere Gießen oder Sintern, herzustellen. Ist eine Herstellung durch Gießen vorgesehen, so sind die Einzelkomponenten derart ausgestaltet, dass in axialer Richtung eine einfache Entformung aus einer Gießform möglich ist.
  • Die 4, 5 und 6 zeigen jeweils alternative Ansichten des Trägerelements 18, des Anbauteils 19 und des Anbauteils 20. Insoweit wird auf die vorstehende Beschreibung verwiesen.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ventiltrieb
    2
    Grundnockenwelle
    3
    Nockenträger
    4
    Ausnehmung
    5
    Innenverzahnung
    6
    Ventilbetätigungsnocken
    7
    Ventilbetätigungsnocken
    8
    Ventilbetätigungsnocken
    9
    Ventilbetätigungsnocken
    10
    Nockengruppe
    11
    Nockengruppe
    12
    Schaltkulisse
    13
    Kulissenbahn
    14
    Kulissenbahn
    15
    Einlaufbereich
    16
    Einlaufbereich
    17
    Auslaufbereich
    18
    Trägerelement
    19
    Anbauteil, Trennbauteil
    20
    Anbauteil, zweites Funktionsteil
    21
    Grundkörper
    22
    Erstes Funktionsteil
    23
    Nutwand
    24
    Nutgrund
    25
    Längsnut
    26
    Verdrehsicherung
    27
    Verdrehsicherungselement
    28
    Verdrehsicherungsgegenelement
    29
    Auflagefläche
    30
    Stützfläche

Claims (8)

  1. Ventiltrieb (1) einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Grundnockenwelle (2), auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verschiebbar mindestens ein Ventilbetätigungsnocken (6,7,8,9) aufweisender Nockenträger (3) vorgesehen ist, wobei dem Nockenträger (3) zum axialen Verschieben mittels eines Aktuators eine Schaltkulisse (12) zugeordnet ist, die eine Kulissenbahn (13) aufweist, in welche ein Mitnehmer des Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers (3) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkulisse (12) aus einem Trägerelement (18) und einem an dem Trägerelement (18) befestigten Anbauteil (19) besteht, wobei das Trägerelement (18) aus einem Grundkörper (21) und einem ersten Funktionsteil (22) besteht, wobei das erste Funktionsteil (22) die Kulissenbahn (13) mit ausbildet und der Grundkörper (21) den Nockenträger (3) in Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise umgreift, wobei der Grundkörper (21) wenigstens eine Längsnut (25) aufweist, die den Grundkörper (21) in axialer Richtung teilweise und in radialer Richtung vollständig durchgreift.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahn (13) von dem Trägerelement (18) und dem Anbauteil (19) gemeinsam ausgebildet ist.
  3. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nutgrund (24) der Kulissenbahn (13) an dem Trägerelement (18) und/oder dem Anbauteil (19) vorliegt.
  4. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil (19) an dem Grundkörper (21) befestigt ist und der Grundkörper (21) an seinem Außenumfang eine Auflagefläche (29) für das Anbauteil (19) aufweist, welche mit einer Stützfläche (30) des Anbauteils (19) vollflächig in Stützkontakt steht.
  5. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (21) zumindest ein Verdrehsicherungselement (27) aufweist, das mit einem korrespondierenden Verdrehsicherungsgegenelement (28) des Anbauteils (19) zusammenwirkt.
  6. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem Anbauteil (19) ein weiteres Anbauteil (20) vorgesehen ist, wobei das Anbauteil (19) als Trennbauteil (19) und das weitere Anbauteil (20) als zweites Funktionsteil (20) vorliegt, wobei das zweite Funktionsteil (20) und das Trennbauteil (19) eine weitere Kulissenbahn (14) mit ausbilden.
  7. Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kulissenbahn (13) einen Einlaufbereich (15) und einen Auslaufbereich (17) aufweist und der Einlaufbereich (15) an dem ersten Funktionsteil (22) und der Auslaufbereich (17) an dem Trennbauteil (19) vorliegen.
  8. Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs (1), der über mindestens eine Grundnockenwelle (2) verfügt, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verschiebbar mindestens ein Ventilbetätigungsnocken (6,7,8,9) aufweisender Nockenträger (3) vorgesehen ist, wobei dem Nockenträger (3) zum axialen Verschieben mittels eines Aktuators eine Schaltkulisse (12) zugeordnet ist, die eine Kulissenbahn (13) aufweist, in welche ein Mitnehmer des Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers (3) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkulisse (12) bei einer Montage des Ventiltriebs (1) aus einem Trägerelement (18) und wenigstens einem an dem Trägerelement (18) befestigten Anbauteil (19,20) zusammengesetzt wird, wobei das Trägerelement (18) aus einem Grundkörper (21) und einem ersten Funktionsteil (22) besteht, wobei das erste Funktionsteil (22) die Kulissenbahn (13) mit ausbildet und der Grundkörper (21) den Nockenträger (3) in Umfangsrichtung wenigstens bereichsweise umgreift, wobei der Grundkörper (21) wenigstens eine Längsnut (25) aufweist, die den Grundkörper (21) in axialer Richtung teilweise und in radialer Richtung vollständig durchgreift.
DE102011114299.5A 2011-09-23 2011-09-23 Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs Active DE102011114299B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011114299.5A DE102011114299B4 (de) 2011-09-23 2011-09-23 Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011114299.5A DE102011114299B4 (de) 2011-09-23 2011-09-23 Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102011114299A1 DE102011114299A1 (de) 2013-03-28
DE102011114299B4 true DE102011114299B4 (de) 2020-12-31

Family

ID=47827861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011114299.5A Active DE102011114299B4 (de) 2011-09-23 2011-09-23 Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102011114299B4 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013210486A1 (de) 2013-06-06 2014-12-11 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Schiebenockensystem für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010004591A1 (de) * 2010-01-14 2011-07-21 Audi Ag, 85057 Gebauter Nockenträger für Ventiltrieb
DE102010060766A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Schiebenockensystem zur Verwendung bei einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010004591A1 (de) * 2010-01-14 2011-07-21 Audi Ag, 85057 Gebauter Nockenträger für Ventiltrieb
DE102010060766A1 (de) * 2010-11-24 2012-05-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Schiebenockensystem zur Verwendung bei einem Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011114299A1 (de) 2013-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010004591B4 (de) Gebauter Nockenträger für Ventiltrieb
EP2739830B1 (de) Ventiltrieb einer brennkraftmaschine, brennkraftmaschine sowie verfahren zur herstellung eines entsprechenden ventiltriebs
EP2132418B1 (de) Ventiltrieb für gaswechselventile einer brennkraftmaschine mit verschiebbarem nockenträger und doppelschneckentrieb
DE102009048621B4 (de) Ventiltrieb für Gaswechselventile mit Verspannung von Grundnockenwelle und Nockenträger in Umfangs- oder Drehrichtung
DE102008028513A1 (de) Ventilbetrieb für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine mit doppelt abgestützten Nockenträgern
DE102007027979A1 (de) Ventiltrieb für Gaswechselventile einer Brennkraftmaschine mit Nockenwellen-Tunnellager
DE102008054254A1 (de) Nockenwelle für einen hubvariablen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102011108728A1 (de) Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen
DE102013218181A1 (de) Schiebenockensystem mit einem Kulissenstein
DE102007010155A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit dreistufigen Nockenprofilgruppen
DE102010023571A1 (de) Gebaute Nockenwelle
DE102009009252A1 (de) Hydraulischer Nockenwellenverstärker mit axialer Verschlussschraube
DE102012016672A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb
DE102011085706A1 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102004002301A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer gebauten Nockenwelle
EP3221567B1 (de) Ventiltrieb für eine brennkraftmaschine sowie entsprechende brennkraftmaschine
DE102011001661A1 (de) Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE102011114299B4 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine sowie Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs
DE102013210486A1 (de) Schiebenockensystem für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102011116117A1 (de) Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102008050622A1 (de) Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102012004911B4 (de) Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine
DE102020210264A1 (de) Sensorrad mit Arretierabschnitt, Sensorsystem und Schiebenockensystem mit Sensorrad
EP2582929A1 (de) Rotor für einen nockenwellenversteller und nockenwellenversteller
DE102015111776A1 (de) Brennkraftmaschine sowie eine Nockenwelle für eine solche Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final