DE102012103751B4 - Internal combustion engine and valve train for an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, wobei zur Betätigung von Gaswechselventilen der Zylinder mindestens eine drehbar gelagerte Nockenwelle (1) mit mindestens einem auf derselben axial verschiebbaren Schiebenocken (3) vorgesehen ist, wobei der jeweilige Schiebenocken (3) mindestens einen Kulissenabschnitt (4) mit mindestens einer an einer äußeren Mantelfläche des jeweiligen Kulissenabschnitts (4) ausgebildeten Nut (9a, 9b) aufweist, wobei zur Bewirkung einer axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) ein Aktuator (7) vorgesehen ist, der einen verlagerbaren Stift (8) aufweist, der zum axialen Verschieben des jeweiligen Schiebenockens (3) aus einer Ruheposition heraus in eine Betriebsposition verlagerbar ist, und wobei der jeweilige Schiebenocken (3) auf der jeweiligen Nockenwelle (1) in seiner axialen Relativposition relativ zu einem zu betätigenden Gaswechselventil rastierbar ist, mit einem Gleitstück (10), welches mit einem ersten Abschnitt (11) desselben mit der jeweiligen Nut (9a, 9b) des jeweiligen Kulissenabschnitts (4) in Eingriff steht, und welches an einem zweiten Abschnitt (12) zur axialen Verschiebung des Schiebenockens (3) mit dem Stift (8) des Aktuators (7) in der Betriebsposition desselben in Eingriff bringbar ist,dadurch gekennzeichnet, dasszur Rastierung des jeweiligen Schiebenockens (3) der Stift (8) in der Ruheposition desselben formschlüssig in eine Rastierkontur (17), die von einer zusammen mit dem jeweiligen Schiebenocken (3) axial verschiebbaren Schiebemuffe (15) bereitgestellt ist, eingreift,der jeweilige Kulissenabschnitt (4) mehrere am Umfang des Kulissenabschnitts (4) hintereinander positionierte Nuten (9a, 9b) aufweist, nämlich eine erste Nut (9a) für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens (3) in einer ersten Richtung und eine zweite Nut (9b) für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens (3) in einer entgegengesetzten zweiten Richtung, und der Stift (8) des Aktuators (7) in der Betriebsposition desselben zur Bewirkung der axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) in den beiden Richtungen um ein erstes Axialsegment formschlüssig mit einem ersten Bereich (13) des zweiten Abschnitts (12) des Gleitstücks (10) und zur Bewirkung der axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) in den beiden Richtungen um ein zweites Axialsegment formschlüssig mit einem zweiten Bereich (14) des zweiten Abschnitts (12) des Gleitstücks (10) in Eingriff steht,das Gleitstück (10) axial verschiebbar in der Schiebemuffe (15) geführt ist, nämlich derart, dass bei axial feststehendem Schiebenocken (3) und axial feststehender Schiebemuffe (15) das durch den Stift (8) des Aktuators (7) freigegebene Gleitstück (10) relativ zur Schiebemuffe (15) verlagerbar ist, wohingegen bei durch den Stift (8) des Aktuators (7) axial festgesetztem Gleitstück (10) die Schiebemuffe (15) unter gleichzeitiger Axialverschiebung des Schiebenockens (3) relativ zum Gleitstück (10) verlagerbar ist, wobei das Gleitstück (10) in einem Langloch (16) der Schiebemuffe (15) axial verschiebbar geführt ist, wobei das Langloch (16) die axiale Relativverschiebung zwischen Gleitstück (10) und Schiebemuffe (15) beschränkt, undder Stift (8) des jeweiligen Aktuators (7) einen ersten Abschnitt (19) mit einer relativ großen Querschnittsfläche und einen hierzu benachbarten zweiten Abschnitt (20) mit einer relativ kleinen Querschnittsfläche aufweist, wobei in der Ruheposition des jeweiligen Aktuators (7), in welcher der Stift (8) desselben eingefahren ist, der erste Abschnitt (19) außer Eingriff mit dem Gleitstück (10) und in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur (17) der Schiebemuffe (15) steht, und wobei in der Betriebsposition des jeweiligen Aktuators (7), in welcher der Stift (8) desselben ausgefahren ist, der erste Abschnitt (19) in Eingriff mit dem Gleitstück (10) und außer Eingriff mit der Rastierkontur (17) der Schiebemuffe (15) steht.Internal combustion engine with several cylinders, wherein at least one rotatably mounted camshaft (1) with at least one sliding cam (3) that can be displaced axially on the same is provided for actuating gas exchange valves, the respective sliding cam (3) having at least one connecting link section (4) with at least one has a groove (9a, 9b) formed on an outer lateral surface of the respective slide section (4), whereby an actuator (7) is provided for effecting an axial displacement of the respective sliding cam (3), which has a displaceable pin (8) which, for axial displacement of the respective sliding cam (3) from a rest position into an operating position, and wherein the respective sliding cam (3) can be locked on the respective camshaft (1) in its axial relative position relative to a gas exchange valve to be actuated, with a sliding piece ( 10), which with a first portion (11) of the same with the respective groove (9a, 9b) of the respective link section (4) is engaged, and which on a second section (12) for the axial displacement of the sliding cam (3) with the Pin (8) of the actuator (7) can be brought into engagement in the operating position of the same, characterized in that in order to lock the respective sliding cam (3) in the rest position of the same, the pin (8) can be positively locked into a locking contour (17) which is composed of a axially displaceable sliding sleeve (15) provided with the respective sliding cam (3), the respective link section (4) has a plurality of grooves (9a, 9b) positioned one behind the other on the circumference of the link section (4), namely a first groove (9a) for an axial displacement of the sliding cam (3) in a first direction and a second groove (9b) for an axial displacement of the sliding cam (3) in an opposite second direction, and the pin (8) of the actuator (7) in the operating position of the same to Effecting the axial displacement of the respective sliding cam (3) in the two directions about a first axial segment in a form-fitting manner with a first area (13) of the second section (12) of the slider (10) and for effecting the axial displacement of the respective sliding cam (3) in in both directions about a second axial segment in a form-fitting manner with a second region (14) of the second section (12) of the sliding piece (10), the sliding piece (10) is guided in the sliding sleeve (15) in an axially displaceable manner, namely in such a way that when the sliding cam (3) is axially fixed and the sliding sleeve (15) is axially fixed, the slider (10) released by the pin (8) of the actuator (7) can be displaced relative to the sliding sleeve (15), whereas in the case of by the pin (8) of the actuator (7) axially fixed sliding piece (10), the sliding sleeve (15) can be displaced with simultaneous axial displacement of the sliding cam (3) relative to the sliding piece (10), the sliding piece (10) being axially displaceable in a slot (16) of the sliding sleeve (15). is guided, with the elongated hole (16) limiting the relative axial displacement between the slider (10) and the sliding sleeve (15), and the pin (8) of the respective actuator (7) has a first section (19) with a relatively large cross-sectional area and a section adjacent thereto second section (20) with a relatively small cross-sectional area, wherein in the rest position of the respective actuator (7), in which the pin (8) thereof is retracted, the first section (19) is disengaged from the slide (10) and in form-fitting engagement with the locking contour (17) of the sliding sleeve (15), and wherein in the operating position of the respective actuator (7), in which the pin (8) of the same is extended, the first section (19) is in engagement with the sliding piece ( 10) and disengaged from the locking contour (17) of the sliding sleeve (15).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4.The invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1. The invention also relates to a valve train for an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 4.

Bei modernen Brennkraftmaschinen werden zur Optimierung der Ladungsbewegung im Brennraum variable Ventiltriebe verwendet, mit denen bei den Gaswechselventilen unterschiedliche Ventilhübe eingestellt werden können. Aus der DE 196 11 641 C1 ist ein Ventiltrieb bekannt, mit dem die Betätigung eines Gaswechselventils mit mehreren unterschiedlichen Hubkurven ermöglicht wird. Hierzu ist auf der Nockenwelle ein Schiebenocken mit mehreren Nockenbahnen drehfest aber axial verschieblich gelagert, der eine Hubkontur aufweist, in die ein als Stift ausgebildetes Betätigungselement eines Aktuators zur Erzeugung einer axialen Verschiebung des Nockens eingreift. Durch die axiale Verschiebung des Nockens wird der jeweilige Ventilhub eingestellt. Der Schiebenocken ist nach der axialen Verschiebung desselben relativ zur Nockenwelle dadurch in seiner axialen Relativposition auf der Nockenwelle rastierbar, dass abhängig von der axialen Relativposition mindestens eine federbeaufschlagte Rastkugel, die in der Nockenwelle aufgenommen und gelagert ist, in mindestens eine Rastnut eingreift, die auf einer radial innenliegenden Fläche des Schiebenockens ausgebildet ist. Nach diesem Stand der Technik bilden die Rastvertiefungen des Schiebenockens und mindestens eine mit den Rastvertiefungen des Schiebenockens zusammenwirkende Rastkugel eine Arretiervorrichtung zur Arretierung der axialen Relativposition des Schiebenockens auf der Nockenwelle aus.In modern internal combustion engines, variable valve drives are used to optimize charge movement in the combustion chamber, with which different valve lifts can be set for the gas exchange valves. From the DE 196 11 641 C1 a valve train is known with which the actuation of a gas exchange valve with several different lift curves is made possible. For this purpose, a sliding cam with several cam tracks is mounted on the camshaft in a rotationally fixed but axially displaceable manner, which has a lifting contour into which an actuating element designed as a pin of an actuator engages to generate an axial displacement of the cam. The respective valve lift is adjusted by the axial displacement of the cam. After the sliding cam has been axially displaced relative to the camshaft, it can be locked in its axial relative position on the camshaft in that, depending on the axial relative position, at least one spring-loaded locking ball, which is accommodated and mounted in the camshaft, engages in at least one locking groove which is on a radially inner surface of the sliding cam is formed. According to this prior art, the detent recesses of the sliding cam and at least one detent ball interacting with the detent recesses of the sliding cam form a locking device for locking the axial relative position of the sliding cam on the camshaft.

Aus der DE 10 2007 027 979 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb bekannt, dessen Arretiervorrichtung von zwei Rastelementen gebildet ist, nämlich einem ersten Rastelement mit mehreren Rastvertiefungen, das Bestandteil des Schiebenockens ist und zusammen mit dem Schiebenocken relativ zur Nockenwelle axial verlagerbar ist, sowie von mindestens einem zweiten Rastelement, bei welchem es sich um eine federbeaufschlagte Rastkugel handelt. Das oder jedes federbeaufschlagte, zweite Rastelement ist nicht in der Nockenwelle aufgenommen, sondern vielmehr in Tunnelabschnitten eines Tunnellagers der jeweiligen Nockenwelle.From the DE 10 2007 027 979 A1 an internal combustion engine with a valve train is known, the locking device of which is formed by two latching elements, namely a first latching element with a plurality of latching depressions, which is part of the sliding cam and can be displaced axially together with the sliding cam relative to the camshaft, and at least one second latching element, in which it is a spring-loaded detent ball. The or each spring-loaded, second latching element is not accommodated in the camshaft, but rather in tunnel sections of a tunnel bearing of the respective camshaft.

Aus der DE 10 2008 060 166 A1 ist ein Ventiltrieb bekannt, bei welchem ein auf einer Nockenwelle drehfest aber axial verschieblich gelagerter Schiebenocken einen Kulissenabschnitt mit mehreren Nuten aufweist, und bei welchem zur Bewirkung einer axialen Verschiebung des Schiebenockens ein Aktuator mit mehreren betätigbaren Stiften vorgesehen ist. Der Kulissenabschnitt verfügt über eine erste, rechtsgängige Nut und eine zweite, linksgängige Nut, die am Umfang des Kulissenabschnitts nebeneinander angeordnet sind und in eine gemeinsame Auslaufnut übergehen. Mit den Nuten des Kulissenabschnitts wirken die Stifte des Aktuators zusammen.From the DE 10 2008 060 166 A1 a valve drive is known in which a sliding cam mounted on a camshaft in a rotationally fixed but axially displaceable manner has a gate section with a plurality of grooves, and in which an actuator with a plurality of operable pins is provided to effect an axial displacement of the sliding cam. The link section has a first, right-hand groove and a second, left-hand groove, which are arranged next to one another on the circumference of the link section and merge into a common outlet groove. The pins of the actuator interact with the grooves of the connecting link section.

Ferner ist aus der Praxis bereits ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, bei welchem die Nuten des Kulissenabschnitts am Umfang des Kulissenabschnitts hintereinander positioniert sind, nämlich eine erste Nut für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens in einer ersten Richtung und eine zweite Nut für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens in einer entgegengesetzten zweiten Richtung. Auch bei diesem Ventiltrieb umfasst der Aktuator zur Bewirkung der axialen Verschiebung des Schiebenockens mehrere betätigbare Stifte, nämlich einen ersten Stift für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens in den beiden Richtungen um ein erstes Axialsegment und einen zweiten Stift für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens in den beiden Richtungen um ein zweites Axialsegment.Furthermore, a valve train of an internal combustion engine is already known from practice, in which the grooves of the link section are positioned one behind the other on the circumference of the link section, namely a first groove for an axial displacement of the sliding cam in a first direction and a second groove for an axial displacement of the sliding cam in an opposite second direction. In this valve drive, too, the actuator for effecting the axial displacement of the sliding cam comprises a plurality of pins that can be actuated, namely a first pin for axial displacement of the sliding cam in both directions by a first axial segment and a second pin for axial displacement of the sliding cam in both directions around a second axial segment.

Die Stifte des Aktuators, die zur Bewirkung der axialen Verschiebung des Schiebenockens mit den Nuten des Kulissenabschnitts des Schiebenockens zusammenwirken, sind, wie dies aus der DE 10 2008 060 166 A1 bekannt ist, über als Rastkugeln ausgebildete Rastelemente in einem Gehäuse des Aktuators verrastet und damit festgelegt, wobei zum Lösen der Verrastung der Stifte der Aktuator, nämlich ein Elektromagnet desselben, bestromt wird, um die über die Rastelemente bewirkte Verrastung der Stifte im Gehäuse des Aktuators aufzuheben. Die durch Bestromung des Aktuators freigegebenen Stifte desselben können in radialer Richtung des Schiebenockens bzw. Kulissenabschnitts des Schiebenockens zum Eingriff in eine Nut des Kulissenabschnitts axial verlagert werden.As can be seen from FIG DE 10 2008 060 166 A1 is known, is locked in a housing of the actuator by means of locking elements designed as locking balls and is thus fixed, whereby in order to release the locking of the pins, the actuator, namely an electromagnet of the actuator, is energized in order to cancel the locking of the pins in the housing of the actuator caused by the locking elements . The pins released by energizing the actuator can be displaced axially in the radial direction of the sliding cam or gate section of the sliding cam to engage in a groove of the gate section.

Wie oben dargestellt, erfolgt bei aus der Praxis bekannten Ventiltrieben die Rastierung des Schiebenockens auf der Nockenwelle nach einer axialen Verschiebung des Schiebenockens mithilfe von Rastkugeln, die in Rastvertiefungen eingreifen. Bei einer solchen Arretierung eines Schiebenockens auf der Nockenwelle sind hohe Verschiebekräfte erforderlich, um den Schiebenocken relativ zur Nockenwelle axial zu verlagern. Dies ist von Nachteil.As shown above, in valve drives known from practice, the locking of the sliding cam on the camshaft takes place after an axial displacement of the sliding cam with the aid of locking balls, which engage in locking recesses. With such a locking of a sliding cam on the camshaft, high displacement forces are required in order to axially displace the sliding cam relative to the camshaft. This is a disadvantage.

Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Ventiltriebe besteht darin, dass es im Betrieb in Folge unterschiedlicher thermischer Dehnungen von Zylinderkopf bzw. Zylinderkopfdeckel und Nockenwelle zu einer unzulässig hohen Positionsabweichung zwischen dem Stift des Aktuators und der jeweiligen Nut des Kulissenabschnitts des Schiebenockens kommen kann, wodurch die Funktionsfähigkeit des Ventiltriebs beeinträchtig werden kann. Diesem Effekt kann bislang nur durch eine hochpräzise Fertigung der Einzelteile des Ventiltriebs entgegengewirkt werden, wodurch hohe Fertigungszeiten und hohe Fertigungskosten verursacht werden. Auch dies ist von Nachteil.A further disadvantage of the valve drives known from the prior art is that during operation, as a result of different thermal expansions of the cylinder head or cylinder head cover and camshaft, an impermissibly high Positional deviation between the pin of the actuator and the respective groove of the gate section of the sliding cam can occur, which can impair the functionality of the valve train. So far, this effect can only be counteracted by high-precision manufacture of the individual parts of the valve train, which results in long manufacturing times and high manufacturing costs. This is also a disadvantage.

DE 10 2007 061 353 A1 offenbart eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. DE 10 2007 061 353 A1 discloses an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

DE 10 2009 008 422 A1 offenbart weiteren Stand der Technik. DE 10 2009 008 422 A1 discloses further prior art.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 4 zu verbessern.The object of the invention is to improve an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 1 and a valve train for an internal combustion engine according to the preamble of patent claim 4 .

Diese Aufgabe wird durch eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einen Ventiltrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst.This object is achieved by an internal combustion engine having the features of patent claim 1 and a valve train having the features of patent claim 4 .

Es ist ein Gleitstück vorgesehen, welches mit einem ersten Abschnitt mit der jeweiligen Nut des jeweiligen Kulissenabschnitts in Eingriff steht, und welches an einem zweiten Abschnitt zur axialen Verschiebung des Schiebenockens mit dem Stift des Aktuators in der Betriebsposition desselben in Eingriff bringbar ist, wobei zur Rastierung des jeweiligen Schiebenockens der Stift in der Ruheposition desselben formschlüssig in eine Rastierkontur, die von einer zusammen mit dem jeweiligen Schiebenocken axial verschiebbaren Schiebemuffe bereitgestellt ist, eingreift.A sliding piece is provided, which has a first section in engagement with the respective groove of the respective link section, and which can be brought into engagement at a second section for the axial displacement of the sliding cam with the pin of the actuator in the operating position of the same, whereby for locking of the respective sliding cam, the pin, in the rest position of the same, engages in a form-fitting manner in a latching contour which is provided by a sliding sleeve which can be displaced axially together with the respective sliding cam.

Bedingt dadurch, dass zwischen dem Schiebenocken, nämlich dem Kulissenabschnitt desselben, und dem Aktuator das Gleitstück zum Einsatz kommt, kann auf einen Aktuator mit mehreren Stiften verzichtet werden. Hierdurch ist es möglich, einen mehrstufigen Ventiltrieb unter Verwendung eines Aktuators mit ausschließlich einem einzigen Stift bereitzustellen. Hierdurch ergeben sich geringere Systemtoleranzen, weiterhin reduzierte Flächenpressungen zwischen Schiebenocken und Aktuator, nämlich zwischen Schiebenocken, Gleitstück und Aktuator.Due to the fact that the sliding piece is used between the sliding cam, namely the connecting link section of the same, and the actuator, an actuator with a plurality of pins can be dispensed with. This makes it possible to provide a multi-stage valve train using an actuator with only a single pin. This results in lower system tolerances and further reduced surface pressures between the sliding cam and the actuator, namely between the sliding cam, sliding piece and actuator.

Ferner wird vorgeschlagen, die Rastierung eines Schiebenockens auf einer Nockenwelle mithilfe des Stifts des jeweiligen Aktuators vorzunehmen, wobei zur Rastierung des Schiebenockens der Stift des jeweiligen Aktuators mit einer auf dem Schiebenocken positionierten und zusammen mit dem Schiebenocken axial verschiebbaren Schiebemuffe zusammenwirkt, und wobei diese Schiebemuffe eine Rastierkontur bereitstellt, mit welcher der Stift des jeweiligen Aktuators zur Rastierung des jeweiligen Schiebenockens formschlüssig zusammenwirkt. Dadurch können einerseits zur Verschiebung benötigte Verschiebekräfte reduziert werden, andererseits werden im Betrieb unzulässig hohe Positionsabweichungen zwischen dem Stift des Aktuators und der jeweiligen Nut des Kulissenabschnitts des jeweiligen Schiebenockens, nämlich zwischen dem Stift des Aktuators und dem Gleitstück, welches in die jeweilige Nut des Kulissenabschnitts eingreift, vermieden. Der Ventiltrieb ist einfach und kostengünstig herstellbar und unempfindlich gegenüber unterschiedlichen thermischen Dehnungen der Baugruppen.It is also proposed to use the pin of the respective actuator to lock a sliding cam on a camshaft, with the pin of the respective actuator interacting with a sliding sleeve positioned on the sliding cam and being axially displaceable together with the sliding cam to lock the sliding cam, and with this sliding sleeve having a Rastierkontur provides, with which the pin of the respective actuator for locking the respective sliding cam interacts in a form-fitting manner. As a result, on the one hand, the displacement forces required for displacement can be reduced, and on the other hand, impermissibly high positional deviations between the pin of the actuator and the respective groove of the link section of the respective sliding cam, namely between the pin of the actuator and the sliding piece, which engages in the respective groove of the link section, occur during operation , avoided. The valve train can be produced easily and inexpensively and is insensitive to different thermal expansions of the assemblies.

Der Stift des jeweiligen Aktuators weist einen ersten Abschnitt mit einer relativ großen Querschnittsfläche und einen hierzu benachbarten zweiten Abschnitt mit einer relativ kleinen Querschnittsfläche auf, wobei in der Ruheposition des jeweiligen Aktuators, in welcher der Stift desselben eingefahren ist, der erste Abschnitt außer Eingriff mit dem Gleitstück und in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur der Schiebemuffe steht, und wobei in der Betriebsposition des jeweiligen Aktuators, in welcher der Stift desselben ausgefahren ist, der erste Abschnitt in Eingriff mit dem Gleitstück und außer Eingriff mit der Rastierkontur der Schiebemuffe steht. Diese Ausgestaltung des Stifts des jeweiligen Aktuators ist besonders bevorzugt und erlaubt einerseits die Reduzierung benötigter Verschiebekräfte sowie andererseits die Vermeidung unzulässig hoher Positionsabweichungen zwischen dem Stift und dem Gleitstück.The pin of the respective actuator has a first section with a relatively large cross-sectional area and a second section adjacent thereto with a relatively small cross-sectional area, wherein in the rest position of the respective actuator, in which the pin of the same is retracted, the first section is disengaged from the Sliding piece and is in positive engagement with the locking contour of the sliding sleeve, and wherein in the operating position of the respective actuator, in which the pin thereof is extended, the first section is in engagement with the sliding piece and disengaged from the locking contour of the sliding sleeve. This design of the pin of the respective actuator is particularly preferred and allows, on the one hand, the reduction of the displacement forces required and, on the other hand, the avoidance of unacceptably high positional deviations between the pin and the sliding piece.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Rastierkontur der Schiebemuffe von mehreren nebeneinander positionierten, dem Stift des Aktuators zugewandten Rastiernuten gebildet, wobei dann, wenn der erste Abschnitt des Stifts in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur steht, derselbe in eine der Rastiernuten der Rastierkontur formschlüssig eingreift, wohingegen dann, wenn der erste Abschnitt des Stifts außer Eingriff mit der Rastierkontur steht, derselbe aus den Rastiernuten herausbewegt ist und der zweite Abschnitt des Stifts eine Relativbewegung zwischen der Schiebmuffe und dem Aktuator derart zulässt, dass eine Relativposition des zweiten Abschnitts zu den Rastiernuten änderbar ist. Ein solcher Ventiltrieb ist besonders bevorzugt und einfach herstellbar.According to an advantageous development, the locking contour of the sliding sleeve is formed by several locking grooves positioned next to one another and facing the pin of the actuator, wherein when the first section of the pin is in positive engagement with the locking contour, it positively engages in one of the locking grooves of the locking contour, whereas when the first section of the pin is disengaged from the locking contour, it is moved out of the locking grooves and the second section of the pin allows a relative movement between the sliding sleeve and the actuator in such a way that a position of the second section relative to the locking grooves can be changed. Such a valve drive is particularly preferred and easy to produce.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

  • 1 einen schematischen Ausschnitt aus einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Ventiltriebs einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer perspektivischen Ansicht;
  • 2 den Ausschnitt der 1 in Seitenansicht;
  • 3 ein Detail der 2 in einem ersten Zustand;
  • 4 das Detail der 3 in einem zweiten Zustand;
  • 5 das Detail der 3 in dem ersten Zustand in einer perspektivischen Ansicht; und
  • 6 das Detail der 3 in dem zweiten Zustand in einer perspektivischen Ansicht.
Preferred developments of the invention result from the dependent claims and the following description. Examples of embodiments of the invention are, without being limited thereto be explained in more detail with reference to the drawing. It shows:
  • 1 a schematic section of a preferred embodiment of a valve train according to the invention of an internal combustion engine according to the invention in a perspective view;
  • 2 the section of the 1 in side view;
  • 3 a detail of 2 in a first state;
  • 4 the detail of 3 in a second state;
  • 5 the detail of 3 in the first state in a perspective view; and
  • 6 the detail of 3 in the second state in a perspective view.

1 und 2 zeigen einen Ausschnitt aus einer Brennkraftmaschine im Bereich einer Nockenwelle 1 eines Ventiltriebs der Brennkraftmaschine. Die in 1, 2 gezeigte Nockenwelle 1 ist über nicht gezeigte Nockenwellenlager in einem nicht gezeigten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagert, der vorzugsweise aus einem Zylinderkopfunterteil und einem Nockenwellengehäuse zusammengesetzt ist. Zylinderkopfunterteil und Nockenwellengehäuse können auch einstückig ausgebildet sein. 1 and 2 show a section of an internal combustion engine in the area of a camshaft 1 of a valve train of the internal combustion engine. In the 1 , 2 The camshaft 1 shown is mounted via camshaft bearings (not shown) in a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine, which cylinder head is preferably composed of a lower part of the cylinder head and a camshaft housing. The lower part of the cylinder head and the camshaft housing can also be designed in one piece.

Die in 1, 2 gezeigte Nockenwelle 1 ist als Einlassnockenwelle ausgeführt und dient der Steuerung von Einlassventilen 2 der Brennkraftmaschine mit Hilfe von Rollenschlepphebeln.In the 1 , 2 Camshaft 1 shown is designed as an intake camshaft and is used to control intake valves 2 of the internal combustion engine with the aid of roller finger followers.

Zur Steuerung von nicht gezeigten Auslassventilen der Brennkraftmaschine ist eine nicht gezeigte Auslassnockenwelle vorhanden. Bei den Einlassventilen und Auslassventilen handelt es sich um Gaswechselventile der Brennkraftmaschine.An exhaust camshaft, not shown, is provided for controlling exhaust valves, not shown, of the internal combustion engine. The inlet valves and outlet valves are gas exchange valves of the internal combustion engine.

Pro Zylinder sind vorzugsweise zwei Einlassventile 2 und zwei nicht gezeigte Auslassventile vorgesehen, wobei die Einlassventile 2 von der Einlassnockenwelle 1 in bekannter Weise gesteuert betätigt werden. Die Auslassventile werden von der nicht gezeigten Auslassnockenwelle in bekannter Weise gesteuert betätigt. Hierzu weist die Einlassnockenwelle 1 bzw. die nicht gezeigte Auslassnockenwelle jeweils mehrere Schiebenocken 3 auf.Two intake valves 2 and two exhaust valves (not shown) are preferably provided per cylinder, the intake valves 2 being actuated in a known manner by the intake camshaft 1 in a controlled manner. The exhaust valves are actuated in a known manner in a controlled manner by the exhaust camshaft (not shown). For this purpose, the intake camshaft 1 and the exhaust camshaft (not shown) each have a plurality of sliding cams 3 .

Der Schiebenocken 3 ist aus einem in der Mitte positionierten Kulissenabschnitt 4 und zwei äußeren Nockenabschnitten 5 gebildet. Jeder äußere Nockenabschnitt 5 umfasst im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Nockenbahnen 6, wobei mit jeder der Nockenbahnen 6 ein unterschiedlicher Ventilhub eingestellt wird. Der Schiebenocken 3 umfasst demnach für jedes Ventil einen Nockenabschnitt 5 mit drei Nockenbahnen 6, der axial verschiebbar ist.The sliding cam 3 is composed of a link section 4 positioned in the middle and two outer cam sections 5 . In the exemplary embodiment shown, each outer cam section 5 comprises three cam tracks 6, with each of the cam tracks 6 setting a different valve lift. The sliding cam 3 therefore comprises, for each valve, a cam section 5 with three cam tracks 6, which is axially displaceable.

Jedem Schiebenocken 5 ist ein Aktuator 7 zugeordnet, der einen einzigen Stift 8 aufweist, der über ein Gleitstück 10 mit an einer Mantelfläche des Kulissenabschnitts 4 ausgebildeten Nuten 9a, 9b des Schiebenockens 3 zusammenwirkt. Dadurch erfolgt eine axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1.Each sliding cam 5 is assigned an actuator 7 which has a single pin 8 which cooperates via a slider 10 with grooves 9a, 9b of the sliding cam 3 formed on a lateral surface of the link section 4 . This results in an axial displacement of the sliding cam 3 on the camshaft 1.

Durch die axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 wird das jeweilige Gaswechselventil gezielt mit einer bestimmten Nockenbahn 6 betätigt, so dass eine unterschiedliche Ventilhubeinstellung erfolgt.Due to the axial displacement of the sliding cam 3, the respective gas exchange valve is actuated in a targeted manner with a specific cam track 6, so that a different valve lift adjustment takes place.

Der Kulissenabschnitt 4 des axial verschiebbaren Schiebenockens 3 umfasst mehrere in Umfangsrichtung des Kulissenabschnitts 4 und damit am Umfang des Schiebenockens 3 hintereinander positionierte Nuten, nämlich eine erste Nut 9a für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 in einer ersten axialen Richtung und eine zweite Nut 9b für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 in einer entgegengesetzten, zweiten axialen Richtung. Die in Umfangsrichtung des Kulissenabschnitts 4 hintereinander positionierten Nuten 9a und 9b sind dabei jeweils S-förmig konturiert, wobei diese Nuten 9a und 9b an einer äußeren Mantelfläche des Kulissenabschnitts 4 in Umfangsrichtung hintereinander am Kulissenabschnitt 4 ausgebildet sind und sich demnach über unterschiedliche Umfangsabschnitte des Schiebenockens 3 und damit Kulissenabschnitts 4 erstrecken. Beide S-förmig konturierten Nuten 9a und 9b definieren zusammen einen doppel-S-förmig konturierten Kulissenabschnitt 4.The link section 4 of the axially displaceable sliding cam 3 comprises a plurality of grooves positioned one behind the other in the circumferential direction of the link section 4 and thus on the circumference of the sliding cam 3, namely a first groove 9a for an axial displacement of the sliding cam 3 in a first axial direction and a second groove 9b for a axial displacement of the sliding cam 3 in an opposite, second axial direction. The grooves 9a and 9b positioned one behind the other in the circumferential direction of the link section 4 are each contoured in an S-shape, with these grooves 9a and 9b being formed one behind the other in the circumferential direction on the link section 4 on an outer lateral surface of the link section 4 and therefore extending over different circumferential sections of the sliding cam 3 and thus link section 4 extend. The two S-shaped grooves 9a and 9b together define a double S-shaped link section 4.

Beim Ventiltrieb wirkt der Aktuator 7, nämlich der Stift 8 desselben, nicht unmittelbar mit den Nuten 9a, 9b des Kulissenabschnitts 4 des Schiebenockens 3 zusammen, sondern vielmehr mittelbar unter Zwischenanordnung des Gleitstücks 10. Das Gleitstück 10 steht mit einem ersten Abschnitt 11 vorzugsweise permanent in Eingriff mit einer der Nuten 9a, 9b des jeweiligen Kulissenabschnitts 4 des Schiebenockens 3.In the case of the valve train, the actuator 7, namely the pin 8 thereof, does not interact directly with the grooves 9a, 9b of the connecting link section 4 of the sliding cam 3, but rather indirectly with the interposition of the sliding piece 10. The sliding piece 10 is preferably permanently in contact with a first section 11 Engagement with one of the grooves 9a, 9b of the respective gate section 4 of the sliding cam 3.

Ein dem ersten Abschnitt 11 gegenüberliegender, zweiter Abschnitt 12 des Gleitstücks 10 wirkt mit dem Stift 8 des Aktuators 7 zusammen. So steht bei betätigtem Aktuator 7 der durch Bestromung desselben freigegebene Stift 8 desselben in formschlüssigem Eingriff mit dem zweiten Abschnitt 12 des Gleitstücks 10, um die axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 zu bewirken.A second section 12 of the slider 10 opposite the first section 11 interacts with the pin 8 of the actuator 7 . Thus, when the actuator 7 is actuated, the pin 8 thereof released by energizing it is in positive engagement with the second section 12 of the sliding piece 10 in order to bring about the axial displacement of the sliding cam 3 on the camshaft 1 .

Am zweiten Abschnitt 12 des Gleitstücks 10, welcher mit dem Aktuator 7, nämlich dem Stift 8 desselben, zusammenwirkt, sind in Axialrichtung gesehen zwei Bereiche 13 und 14 (siehe 3 und 4) nebeneinander ausgebildet, die der formschlüssigen Aufnahme des Stifts 8 des Aktuators 7 dienen.On the second section 12 of the slider 10, which interacts with the actuator 7, namely the pin 8 thereof, two areas 13 and 14 are seen in the axial direction (see 3 and 4 ) formed next to each other, which serve to receive the pin 8 of the actuator 7 in a form-fitting manner.

So dient ein erster Bereich 13 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 der axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens 3 in beiden Richtungen um ein erstes Axialsegment, um eine Hubverstellung zwischen zwei unmittelbar benachbarten Nockenbahnen 6 des jeweiligen Nockenabschnitts 5 zu bewirken. Ein axial benachbarter, zweiter Bereich 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 dient der Bereitstellung der axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens 3 in den beiden Richtungen um ein zweites Axialsegment, um die Verstellung zwischen zwei anderen unmittelbar benachbarten Nockenbahnen 6 des Nockenabschnitts 5 zu gewährleisten.A first area 13 of the second section 12 of the slider 10 is used for the axial displacement of the respective sliding cam 3 in both directions by a first axial segment in order to bring about a stroke adjustment between two immediately adjacent cam tracks 6 of the respective cam section 5 . An axially adjacent, second area 14 of the second section 12 of the slider 10 serves to provide the axial displacement of the respective sliding cam 3 in the two directions by a second axial segment in order to ensure the adjustment between two other immediately adjacent cam tracks 6 of the cam section 5.

Bei der entsprechenden axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens 3 um das jeweilige Axialsegment steht der Stift 8 des Aktuators 7 formschlüssig mit dem jeweiligen Bereich 13, 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 in Eingriff.With the corresponding axial displacement of the respective sliding cam 3 by the respective axial segment, the pin 8 of the actuator 7 is in positive engagement with the respective area 13, 14 of the second section 12 of the slider 10.

Im ersten Axialsegment der axialen Verschiebung des Schiebenockens 3 erfolgt eine relative Axialverschiebung des Schiebenockens 3 relativ zum Einlassventil 2 zwischen einer Nockenbahn 6, die einen relativ kleinen Hub am jeweiligen Einlassventil 2 bewirkt, und einer Nockenbahn 6, die einen mittleren Hub des jeweiligen Einlassventils 2 bewirkt.In the first axial segment of the axial displacement of the sliding cam 3, a relative axial displacement of the sliding cam 3 relative to the intake valve 2 takes place between a cam track 6, which causes a relatively small lift on the respective intake valve 2, and a cam track 6, which causes a medium lift of the respective intake valve 2 .

Im zweiten Axialsegment der axialen Verschiebung des Schiebenockens 3 erfolgt eine relative Axialverlagerung des Schiebenockens 3 relativ zum Einlassventil 2 zwischen der Nockenbahn 6, die den mittleren Hub des jeweiligen Einlassventils 2 bewirkt, und einer Nockenbahn 6, die einen relativ großen Hub des jeweiligen Einlassventils 2 bewirkt.In the second axial segment of the axial displacement of the sliding cam 3, there is a relative axial displacement of the sliding cam 3 relative to the intake valve 2 between the cam track 6, which causes the middle lift of the respective intake valve 2, and a cam track 6, which causes a relatively large lift of the respective intake valve 2 .

Dann, wenn der jeweilige Schiebenocken 3 von einem Zustand mit der aktiven Nockenbahn 6 für den kleinen Hub des Einlassventils 2 in einen Zustand mit der aktiven Nockenbahn 6 für den mittleren Hub des Einlassventils 2, überführt werden soll, wenn also eine Axialverlagerung des Schiebenockens 3 in der ersten Richtung im ersten Axialsegment erfolgen soll, ist der Stift 8 des Aktuators 7 formschlüssig mit dem ersten Bereich 13 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 in Eingriff gebracht, wobei durch Verdrehen der Nockenwelle 1 und damit des Schiebenockens 3 relativ zum feststehenden Aktuator 7 und feststehenden Stift 8 desselben der Schiebenocken 3 in der ersten Axialrichtung im ersten Axialsegment verlagert wird.When the respective sliding cam 3 is to be transferred from a state with the active cam track 6 for the small lift of the intake valve 2 to a state with the active cam track 6 for the medium lift of the intake valve 2, i.e. when an axial displacement of the sliding cam 3 in is to take place in the first axial segment in the first direction, the pin 8 of the actuator 7 is brought into positive engagement with the first area 13 of the second section 12 of the sliding piece 10, with rotation of the camshaft 1 and thus the sliding cam 3 relative to the stationary actuator 7 and fixed pin 8 of the same the sliding cam 3 is displaced in the first axial direction in the first axial segment.

Dabei ist die erste Nut 9a des Kulissenabschnitts 4 des Schiebenockens 3 wirksam, wozu der erste Abschnitt 11 des Gleitstücks 10 mit der ersten Nut 9a des Kulissenabschnitts 4 zusammenwirkt.The first groove 9a of the link section 4 of the sliding cam 3 is effective, for which purpose the first section 11 of the slider 10 cooperates with the first groove 9a of the link section 4 .

Soll der Schiebenocken 3 in dieser ersten axialen Richtung weiter axial verlagert werden, also in dem zweiten Axialsegment verschoben werden, so ist der Stift 8 des Aktuators 7 in den zweiten Bereich 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 formschlüssig eingeführt, wobei durch Verdrehen der Nockenwelle 1 und damit des Schiebenockens 3 relativ zum feststehenden Aktuator 7 der Schiebenocken 3 weiter in der ersten axialen Richtung im zweiten Axialsegment verlagert wird.If the sliding cam 3 is to be displaced further axially in this first axial direction, i.e. displaced in the second axial segment, the pin 8 of the actuator 7 is inserted in a form-fitting manner into the second area 14 of the second section 12 of the sliding piece 10, with rotation of the camshaft 1 and thus of the sliding cam 3 relative to the fixed actuator 7 of the sliding cam 3 is displaced further in the first axial direction in the second axial segment.

Bei dieser axialen Verlagerung des Schiebenockens 3 in der ersten axialen Richtung ist wiederum die erste Nut 9a des Kulissenabschnitts 4 wirksam, bei dieser axialen Verlagerung greift demnach der erste Abschnitt 11 des Gleitstücks 10 in die erste Nut 9a des Kulissenabschnitts 4 ein.During this axial displacement of the sliding cam 3 in the first axial direction, the first groove 9a of the slotted link section 4 is in turn effective.

Zur Verlagerung des Schiebenockens 3 in der entgegen gesetzten, zweiten axialen Richtung dient die zweite Nut 9b des Kulissenabschnitts 4, wobei zur axialen Verschiebung des Schiebenockens 3 in der zweiten Richtung im zweiten Axialsegment, der Stift 8 wiederum mit dem zweiten Bereich 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 formschlüssig in Eingriff steht, und wobei zur axialen Verlagerung des Schiebenockens 3 in der zweiten Richtung im ersten Axialsegment, der Stift 8 des Aktuators 7 mit dem ersten Bereich 13 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 formschlüssig in Eingriff steht. Wie bereits erwähnt, ist in beiden axialen Segmenten bei der Verlagerung in der zweiten Richtung die zweite Nut 9b des Kulissenabschnitts 4 wirksam, sodass in diesem Fall der erste Abschnitt 11 des Gleitstücks 10 in diese zweite Nut 9b eingreift.The second groove 9b of the connecting link section 4 serves to shift the sliding cam 3 in the opposite, second axial direction, whereby for the axial shifting of the sliding cam 3 in the second direction in the second axial segment, the pin 8 in turn is connected to the second area 14 of the second section 12 of the slide 10 is positively engaged, and wherein for axial displacement of the shift cam 3 in the second direction in the first axial segment, the pin 8 of the actuator 7 is positively engaged with the first region 13 of the second section 12 of the slide 10. As already mentioned, the second groove 9b of the link section 4 is effective in both axial segments when shifting in the second direction, so that in this case the first section 11 of the sliding piece 10 engages in this second groove 9b.

Aus den obigen Zusammenhängen folgt demnach, dass abhängig von der gewünschten Richtung der axialen Verschiebung des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 entweder die erste Nut 9a oder die zweite Nut 9b des Kulissenabschnitts 4 wirksam ist. Zur Verschiebung des Schiebenockens 3 in der ersten axialen Richtung ist die Nut 9a wirksam, wohingegen zur Verschiebung des Schiebenockens 3 in der entgegen gesetzten zweiten Richtung die zweite Nut 9b wirksam ist. Abhängig vom gewünschten Axialsegment der axialen Verschiebung des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 greift der Stift 8 des Aktuators 7 in einen der Bereiche 13, 14 des Gleitstücks 10, welches mit dem ersten Abschnitt 11 mit der jeweiligen Nut 9a bzw. 9b in Eingriff steht, formschlüssig ein. Für die axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 im ersten Axialsegment, also zur Überführung zwischen einer Nockenbahn 6 für einen kleinen Ventilhub und einer Nockenbahn 6 für einen mittleren Ventilhub, steht der Stift 8 mit dem ersten Bereich 13 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 formschlüssig in Eingriff. Zur Axialverschiebung im zweiten Axialsegment hingegen, also zur Überführung des Nockenabschnitts 5 zwischen einer Nockenbahn 6 mit dem mittleren Ventilhub und einer Nockenbahn 6 mit einem großen Ventilhub, steht der Stift 8 des Aktuators 7 mit dem zweiten Bereich 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 formschlüssig in Eingriff.It follows from the above relationships that depending on the desired direction of the axial displacement of the sliding cam 3 on the camshaft 1, either the first groove 9a or the second groove 9b of the gate section 4 is effective. The groove 9a is effective for shifting the sliding cam 3 in the first axial direction, whereas the second groove 9b is effective for shifting the shifting cam 3 in the opposite second direction. Depending on the desired axial segment of the axial displacement of the sliding cam 3 on the camshaft 1, the pin 8 of the actuator 7 engages in one of the areas 13, 14 of the sliding piece 10, which is in engagement with the first section 11 with the respective groove 9a or 9b. form-fitting. For the axial ver shifting of the sliding cam 3 in the first axial segment, i.e. for the transition between a cam track 6 for a small valve lift and a cam track 6 for a medium valve lift, the pin 8 is in positive engagement with the first area 13 of the second section 12 of the sliding piece 10. On the other hand, for axial displacement in the second axial segment, i.e. for transferring the cam section 5 between a cam track 6 with the medium valve lift and a cam track 6 with a large valve lift, the pin 8 of the actuator 7 is in a form-fitting manner with the second region 14 of the second section 12 of the sliding piece 10 engaged.

Radial außen auf dem Schiebenocken 3 ist eine Schiebemuffe 15 positioniert, die gegenüber dem Schiebenocken 3 axial unverschiebbar auf demselben aufgenommen ist, jedoch zusammen mit dem Schiebenocken 3 relativ zur Nockenwelle 1 axial verlagerbar ist.A sliding sleeve 15 is positioned radially on the outside of the sliding cam 3 and is accommodated on the sliding cam 3 in an axially non-displaceable manner, but is axially displaceable together with the sliding cam 3 relative to the camshaft 1 .

Das Gleitstück 10 ist in einem Langloch 16 der Schiebemuffe 15, axial verschiebbar geführt. Dann, wenn der Aktuator 7, nämlich der Stift 8 desselben, in einen der Bereiche 13, 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 eingreift, ist das Gleitstück 10 durch den Aktuator 7 in seiner Axialposition fixiert, wobei hierbei dann durch Drehung der Nockenwelle 1 eine axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 zusammen mit der Schiebemuffe 15 erfolgt. Bei axial feststehendem Gleitstück 10 ist demnach die Schiebemuffe 15 unter gleichzeitiger Axialverschiebung des Schiebenockens 3 relativ zum Gleitstück 10 axial verlagerbar. Dann, wenn der Aktuator 7, nämlich der Stift 8 desselben, nicht formschlüssig in einen der Bereiche 13, 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 eingreift, ist sowohl der Schiebenocken 3 als auch die Schiebemuffe 15 axial fixiert, wobei dann das Gleitstück 10, welches mit dem ersten Abschnitt 11 in eine der Nuten 9a bzw. 9b des Kulissenabschnitts 4 eingreift, relativ zur Schiebemuffe 15 verlagerbar ist.The slider 10 is in a slot 16 of the sliding sleeve 15, guided axially. Then, when the actuator 7, namely the pin 8 thereof, engages in one of the areas 13, 14 of the second section 12 of the sliding piece 10, the sliding piece 10 is fixed in its axial position by the actuator 7, in which case rotation of the camshaft 1 an axial displacement of the sliding cam 3 on the camshaft 1 together with the sliding sleeve 15 takes place. When the sliding piece 10 is axially fixed, the sliding sleeve 15 can therefore be displaced axially with simultaneous axial displacement of the sliding cam 3 relative to the sliding piece 10 . Then, when the actuator 7, namely the pin 8 of the same, does not positively engage in one of the areas 13, 14 of the second section 12 of the slider 10, both the sliding cam 3 and the sliding sleeve 15 are axially fixed, in which case the slider 10, which engages with the first section 11 in one of the grooves 9a or 9b of the gate section 4, relative to the sliding sleeve 15 is displaceable.

Die Abmessungen des Langlochs 16 in Axialrichtung beschränken die axiale Relativverschiebung zwischen dem Gleitstück 10 und der Schiebemuffe 15 sowohl dann, wenn der Stift 8 des Aktuators 7 in das Gleitstück 10 eingreift, als auch dann, wenn der Stift 8 des Aktuators 7 in das Gleitstück 10 nicht eingreift.The dimensions of the slot 16 in the axial direction limit the relative axial displacement between the slider 10 and the sliding sleeve 15 both when the pin 8 of the actuator 7 engages in the slider 10 and when the pin 8 of the actuator 7 engages in the slider 10 does not intervene.

Nach einer axialen Verschiebung des Schiebenockens 3 relativ zur Nockenwelle 1 ist die axiale Relativposition des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 relativ zu einem zu betätigenden Gaswechselventil 2 rastierbar.After an axial displacement of the sliding cam 3 relative to the camshaft 1, the axial relative position of the sliding cam 3 on the camshaft 1 can be locked relative to a gas exchange valve 2 to be actuated.

Die Rastierung des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 erfolgt derart, dass zur Rastierung des jeweiligen Schiebenockens 3 der Stift 8 des jeweiligen Aktuators 7 in einer Ruheposition desselben, in welcher der Stift 8 eingefahren und demnach in Radialrichtung der Nockenwelle 1 gesehen nach radial außen verlagert ist, formschlüssig in eine Rastierkontur 17 eingreift, die von der zusammen mit dem jeweiligen Schiebenocken 3 axial verschiebbaren Schiebemuffe 15 bereitgestellt ist.The locking of the sliding cam 3 on the camshaft 1 takes place in such a way that, for the locking of the respective sliding cam 3, the pin 8 of the respective actuator 7 is in a rest position of the same, in which the pin 8 is retracted and is therefore displaced radially outwards as seen in the radial direction of the camshaft 1 , positively engages in a locking contour 17 which is provided by the sliding sleeve 15 which can be moved axially together with the respective sliding cam 3 .

3 und 5 zeigen einen Zustand des Aktuators 7 in der Ruheposition des Stifts 8, in welcher dieser eingefahren ist und formschlüssig mit der Rastierkontur 17, die von der zusammen mit dem Schiebenocken 3 verschiebbaren Schiebemuffe 15 bereitgestellt ist, zusammenwirkt. In dieser Ruheposition des Stifts 8 legt demnach der Stift 8 des Aktuators 7 die Axialposition der Schiebemuffe 15 und damit des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 fest, sodass der Schiebenocken 3 nicht verschoben werden kann. 3 and 5 show a state of the actuator 7 in the rest position of the pin 8, in which it is retracted and positively interacts with the locking contour 17, which is provided by the sliding sleeve 15, which can be moved together with the sliding cam 3. In this rest position of the pin 8, the pin 8 of the actuator 7 therefore fixes the axial position of the sliding sleeve 15 and thus of the sliding cam 3 on the camshaft 1, so that the sliding cam 3 cannot be displaced.

In der Betriebsposition des Stifts 8 des Aktuators 7 (siehe 4 und 6) greift der Stift 8 nicht formschlüssig in die Rastierkontur 17 der zusammen mit dem Schiebenocken 3 axial verschiebbaren Schiebemuffe 15 ein und gibt so die axiale Verschiebung der Schiebemuffe 15 und damit des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 frei. In the operating position of the pin 8 of the actuator 7 (see 4 and 6 ) the pin 8 does not engage in a form-fitting manner in the locking contour 17 of the sliding sleeve 15, which can be displaced axially together with the sliding cam 3, and thus releases the axial displacement of the sliding sleeve 15 and thus of the sliding cam 3 on the camshaft 1.

Wie am besten 1 entnommen werden kann, ist die Rastierkontur 17 der Schiebemuffe 15 im gezeigten Ausführungsbeispiel von mehreren nebeneinander positionierten, dem Stift 8 des Aktuators 7 zugewandten Rastiernuten 18 gebildet.How best 1 can be seen, the detent contour 17 of the sliding sleeve 15 is formed in the exemplary embodiment shown by a plurality of detent grooves 18 positioned next to one another and facing the pin 8 of the actuator 7 .

Wie am besten 3 bis 6 entnommen werden kann, verfügt der Stift 8 des Aktuators 7 über zwei benachbarte Abschnitte 19 und 20, wobei ein erster Abschnitt 19 des Stifts 8 eine relativ große Querschnittsfläche und ein hierzu benachbarter, zweiter Abschnitt 20 des Stifts 8 eine relativ kleine Querschnittsfläche aufweist.How best 3 until 6 As can be seen, the pin 8 of the actuator 7 has two adjacent sections 19 and 20, a first section 19 of the pin 8 having a relatively large cross-sectional area and a second section 20 of the pin 8 adjacent thereto having a relatively small cross-sectional area.

Die Querschnittsfläche des ersten Abschnitts 19 ist an Querschnittsflächen der Rastiernuten 18 angepasst, nämlich derart, dass dann, wenn der Stift 8 sich in der in 3 und 5 gezeigten Ruheposition befindet, der erste Abschnitt 19 des Stifts 8 in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur 17, nämlich einer der Rastiernuten 18 der Rastierkontur 17, der Schiebemuffe 15 steht.The cross-sectional area of the first section 19 is adapted to the cross-sectional areas of the locking grooves 18, namely in such a way that when the pin 8 is in the in 3 and 5 shown rest position, the first portion 19 of the pin 8 is in positive engagement with the locking contour 17, namely one of the locking grooves 18 of the locking contour 17, the sliding sleeve 15 is.

Dann, wenn der Aktuator 7 bzw. der Stift 8 desselben die Betriebsposition einnimmt und demnach ausgefahren bzw. bezogen auf die Nockenwelle 1 nach radial innen verlagert ist (siehe 4 und 6), steht der erste Abschnitt 19 des Stifts 8 nicht in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur 17 der Schiebemuffe 15, vielmehr greift dann dieser erste Abschnitt 19 in einen der Bereiche 13, 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 ein, um hierdurch eine axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 relativ zur Nockenwelle 1 zu ermöglichen.When the actuator 7 or the pin 8 of the same assumes the operating position and is accordingly extended or displaced radially inward in relation to the camshaft 1 (see 4 and 6 ), the first section 19 of the pin 8 is not in positive engagement with the latching contour 17 of the sliding sleeve 15, rather this first section 19 then engages in one of the areas 13, 14 of the second portion 12 of the slider 10 to thereby allow axial displacement of the slide cam 3 relative to the camshaft 1.

In diesem Zustand, also in der Betriebsposition des jeweiligen Aktuators 7, lässt der zweite Abschnitt 20 des Stifts 8 eine Relativbewegung zwischen der Schiebmuffe 15 und dem Aktuator 7 derart zu, dass eine Relativposition zwischen dem zweiten Abschnitt 20 des Stifts 8 und den Rastiernuten 18 änderbar ist.In this state, i.e. in the operating position of the respective actuator 7, the second section 20 of the pin 8 allows a relative movement between the sliding sleeve 15 and the actuator 7 in such a way that a relative position between the second section 20 of the pin 8 and the locking grooves 18 can be changed is.

Beim Ventiltrieb bzw. der Brennkraftmaschine mit einem solchen Ventiltrieb sind die Schiebenocken 3 auf der jeweiligen Nockenwelle 1 demnach frei verschiebbar und werden durch eine zusammen mit denselben axial verschiebbare Schiebemuffe 15 geführt. Die Schiebemuffe 15 stellt eine Rastierkontur 17 bereit, die zur Arretierung des Schiebenockens 3 auf der Nockenwelle 1 formschlüssig mit dem ersten Abschnitt 19 des Stifts 8 des Aktuators 7 in Eingriff steht. Zum Schalten und demnach axialen Verschieben des Schiebenockens 3 relativ zur Nockenwelle 1 wird der Stift 8 des Aktuators 7 ausgefahren und in das Gleitstück 10 eingeführt. In dieser Betriebsposition des Stifts 8 des Aktuators 7 steht der erste Abschnitt 19 des Stifts 8 nicht mehr in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur 17 der Schiebemuffe 15. Vielmehr lässt der zweite Abschnitt 20 des Stifts 8, der einen geringeren Querschnitt aufweist als der erste Abschnitt 19 desselben, die axiale Verschiebung des Schiebenockens 3 zu. Nach dem Erreichen der Endposition des Schiebenockens 3 wird der Stift 8 des Aktuators 7 wieder eingefahren und der erste Abschnitt 19 desselben wieder in formschlüssigen Eingriff mit der Rastierkontur 17 der Schiebemuffe 15 gebracht.In the case of the valve drive or the internal combustion engine with such a valve drive, the sliding cams 3 can therefore be moved freely on the respective camshaft 1 and are guided by a sliding sleeve 15 which can be moved axially together with the camshaft. The sliding sleeve 15 provides a locking contour 17 which is positively engaged with the first section 19 of the pin 8 of the actuator 7 for locking the sliding cam 3 on the camshaft 1 . The pin 8 of the actuator 7 is extended and inserted into the slider 10 for switching and thus axial displacement of the sliding cam 3 relative to the camshaft 1 . In this operating position of the pin 8 of the actuator 7, the first section 19 of the pin 8 is no longer in positive engagement with the locking contour 17 of the sliding sleeve 15. Rather, the second section 20 of the pin 8, which has a smaller cross section than the first section 19 the same, the axial displacement of the sliding cam 3 to. After the sliding cam 3 has reached the end position, the pin 8 of the actuator 7 is retracted again and the first section 19 of the same is again brought into positive engagement with the locking contour 17 of the sliding sleeve 15 .

Der Aktuator 7 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel in einem im Detail nicht gezeigten Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine gelagert bzw. aufgenommen. Vom Zylinderkopfdeckel ist lediglich eine Abdeckung 21 gezeigt, die mit dem Zylinderkopfdeckel verschraubt werden kann und der Abdeckung einer Aufnahmeöffnung des Zylinderkopfdeckels für den Aktuator 7 dient. Die Abdeckung 21 weist eine Ausnehmung auf, in welcher die Schiebemuffe 15 verschiebbar geführt ist.In the exemplary embodiment shown, the actuator 7 is mounted or accommodated in a cylinder head cover of the internal combustion engine, which is not shown in detail. Only one cover 21 of the cylinder head cover is shown, which can be screwed to the cylinder head cover and serves to cover a receiving opening in the cylinder head cover for the actuator 7 . The cover 21 has a recess in which the sliding sleeve 15 is slidably guided.

Im Unterschied hierzu ist es auch möglich, den Aktuator 7 im Zylinderkopf zu lagern. Dann, wenn der Zylinderkopf aus einem Zylinderkopfunterteil und einem zwischen dem Zylinderkopfdeckel und dem Zylinderkopfunterteil positionierten Nockenwellengehäuse gebildet ist, kann der Aktuator 7 im Nockenwellengehäuse gelagert sein.In contrast to this, it is also possible to store the actuator 7 in the cylinder head. When the cylinder head is formed from a cylinder head base and a camshaft housing positioned between the cylinder head cover and the cylinder head base, the actuator 7 can be mounted in the camshaft housing.

Um nach einer erfolgten Axialverschiebung des Schiebenockens 3 den Stift 8 des Aktuators 7 wieder aus dem entsprechenden Bereich 13, 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 heraus nach radial außen zu verlagern, wirkt mit dem Gleitstück 10 ein durch ein Federelement 22 beaufschlagter Rückführstift 23 zusammen (siehe 3 und 4). Dann, wenn der Stift 8 in einen der Bereiche 13, 14 des zweiten Abschnitts 12 des Gleitstücks 10 formschlüssig eingreift, drückt der Stift 8 des Aktuators 7 den Rückführstift 23 entgegen der vom Federelement 22 bereitgestellten Federkraft nach radial innen. Bei Drehung der Nockenwelle 1 kommt dann der Rückführstift 23 an einem nicht gezeigten, rampenartigen Rückführelement der jeweiligen Nut 9a bzw. 9b des Kulissenabschnitts 4 zur Anlage, wodurch dann der Rückführstift 23 nach radial außen verlagert wird, um so auch den Stift 8 des Betätigungselements 7 nach radial außen in seine Verrastungsposition im Aktuator 7 zu verlagern. Dann, wenn ein Aktuator 7 bestromt wird, wird der Stift 8 desselben frei gegeben, sodass derselbe in einen der Bereiche 13, 14 des Gleitstücks 10 formschlüssig eingreifen kann. Über die rampenartigen Rückführelemente, die mit dem Rückführstift 23 zusammen wirken, kann anschließend der Stift 8 des Aktuators 7 wieder im Aktuator 7 verrastet werden.In order to move the pin 8 of the actuator 7 back out of the corresponding area 13, 14 of the second section 12 of the sliding piece 10 radially outwards after the axial displacement of the sliding cam 3 has taken place, a return pin 23 acted upon by a spring element 22 interacts with the sliding piece 10 (please refer 3 and 4 ). Then, when the pin 8 positively engages in one of the areas 13, 14 of the second section 12 of the slider 10, the pin 8 of the actuator 7 pushes the return pin 23 against the spring force provided by the spring element 22 radially inwards. When the camshaft 1 rotates, the return pin 23 then comes into contact with a ramp-like return element (not shown) of the respective groove 9a or 9b of the link section 4, as a result of which the return pin 23 is then displaced radially outwards, so that the pin 8 of the actuating element 7 to shift radially outwards into its latched position in the actuator 7 . Then, when an actuator 7 is energized, the pin 8 of the same is released, so that the same can engage in one of the areas 13, 14 of the slider 10 in a form-fitting manner. The pin 8 of the actuator 7 can then be latched back into the actuator 7 via the ramp-like return elements, which interact with the return pin 23 .

Die rampenartigen Rückführelemente sind im Bereich jeder Nut 9a, 9b des Kulissenabschnitts 4 ausgeführt. Dieselben erstrecken sich ausgehend vom jeweiligen Nutgrund der jeweiligen Nut 9a bzw. 9b nach radial außen.The ramp-like return elements are designed in the area of each groove 9a, 9b of link section 4. Starting from the respective groove base of the respective groove 9a or 9b, the same extend radially outwards.

Die Erfindung ermöglicht eine Reduzierung der Fertigungszeit und der Fertigungskosten. Weiterhin kann die Schaltdrehzahl des Ventiltriebs erhöht werden. Zum Verlagern des Schiebenockens 3 sind nur geringe Verschiebekräfte erforderlich. Der einzige Stift 8 des Aktuators 7 kann stets mit hoher Positionsgenauigkeit relativ zu den Nuten 9a, 9b des Kulissenabschnitts 4 ausgerichtet werden, insbesondere werden durch unterschiedliche thermische Dehnungen der Baugruppen bewirkte Positionsabweichungen zwischen dem Stift 8 und den Nuten 9a, 9b des Kulissenabschnitts 4 eliminiert.The invention enables a reduction in manufacturing time and manufacturing costs. Furthermore, the switching speed of the valve train can be increased. To move the sliding cam 3 only small displacement forces are required. The single pin 8 of the actuator 7 can always be aligned with high positional accuracy relative to the grooves 9a, 9b of the gate section 4; in particular, positional deviations between the pin 8 and the grooves 9a, 9b of the gate section 4 caused by different thermal expansions of the assemblies are eliminated.

Claims (4)

Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, wobei zur Betätigung von Gaswechselventilen der Zylinder mindestens eine drehbar gelagerte Nockenwelle (1) mit mindestens einem auf derselben axial verschiebbaren Schiebenocken (3) vorgesehen ist, wobei der jeweilige Schiebenocken (3) mindestens einen Kulissenabschnitt (4) mit mindestens einer an einer äußeren Mantelfläche des jeweiligen Kulissenabschnitts (4) ausgebildeten Nut (9a, 9b) aufweist, wobei zur Bewirkung einer axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) ein Aktuator (7) vorgesehen ist, der einen verlagerbaren Stift (8) aufweist, der zum axialen Verschieben des jeweiligen Schiebenockens (3) aus einer Ruheposition heraus in eine Betriebsposition verlagerbar ist, und wobei der jeweilige Schiebenocken (3) auf der jeweiligen Nockenwelle (1) in seiner axialen Relativposition relativ zu einem zu betätigenden Gaswechselventil rastierbar ist, mit einem Gleitstück (10), welches mit einem ersten Abschnitt (11) desselben mit der jeweiligen Nut (9a, 9b) des jeweiligen Kulissenabschnitts (4) in Eingriff steht, und welches an einem zweiten Abschnitt (12) zur axialen Verschiebung des Schiebenockens (3) mit dem Stift (8) des Aktuators (7) in der Betriebsposition desselben in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rastierung des jeweiligen Schiebenockens (3) der Stift (8) in der Ruheposition desselben formschlüssig in eine Rastierkontur (17), die von einer zusammen mit dem jeweiligen Schiebenocken (3) axial verschiebbaren Schiebemuffe (15) bereitgestellt ist, eingreift, der jeweilige Kulissenabschnitt (4) mehrere am Umfang des Kulissenabschnitts (4) hintereinander positionierte Nuten (9a, 9b) aufweist, nämlich eine erste Nut (9a) für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens (3) in einer ersten Richtung und eine zweite Nut (9b) für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens (3) in einer entgegengesetzten zweiten Richtung, und der Stift (8) des Aktuators (7) in der Betriebsposition desselben zur Bewirkung der axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) in den beiden Richtungen um ein erstes Axialsegment formschlüssig mit einem ersten Bereich (13) des zweiten Abschnitts (12) des Gleitstücks (10) und zur Bewirkung der axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) in den beiden Richtungen um ein zweites Axialsegment formschlüssig mit einem zweiten Bereich (14) des zweiten Abschnitts (12) des Gleitstücks (10) in Eingriff steht, das Gleitstück (10) axial verschiebbar in der Schiebemuffe (15) geführt ist, nämlich derart, dass bei axial feststehendem Schiebenocken (3) und axial feststehender Schiebemuffe (15) das durch den Stift (8) des Aktuators (7) freigegebene Gleitstück (10) relativ zur Schiebemuffe (15) verlagerbar ist, wohingegen bei durch den Stift (8) des Aktuators (7) axial festgesetztem Gleitstück (10) die Schiebemuffe (15) unter gleichzeitiger Axialverschiebung des Schiebenockens (3) relativ zum Gleitstück (10) verlagerbar ist, wobei das Gleitstück (10) in einem Langloch (16) der Schiebemuffe (15) axial verschiebbar geführt ist, wobei das Langloch (16) die axiale Relativverschiebung zwischen Gleitstück (10) und Schiebemuffe (15) beschränkt, und der Stift (8) des jeweiligen Aktuators (7) einen ersten Abschnitt (19) mit einer relativ großen Querschnittsfläche und einen hierzu benachbarten zweiten Abschnitt (20) mit einer relativ kleinen Querschnittsfläche aufweist, wobei in der Ruheposition des jeweiligen Aktuators (7), in welcher der Stift (8) desselben eingefahren ist, der erste Abschnitt (19) außer Eingriff mit dem Gleitstück (10) und in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur (17) der Schiebemuffe (15) steht, und wobei in der Betriebsposition des jeweiligen Aktuators (7), in welcher der Stift (8) desselben ausgefahren ist, der erste Abschnitt (19) in Eingriff mit dem Gleitstück (10) und außer Eingriff mit der Rastierkontur (17) der Schiebemuffe (15) steht.Internal combustion engine with several cylinders, wherein at least one rotatably mounted camshaft (1) with at least one sliding cam (3) that can be displaced axially on the same is provided for actuating gas exchange valves, the respective sliding cam (3) having at least one connecting link section (4) with at least one has a groove (9a, 9b) formed on an outer lateral surface of the respective slide section (4), whereby an actuator (7) is provided for effecting an axial displacement of the respective sliding cam (3), which has a displaceable pin (8) which, for axial displacement of respective sliding cam (3) can be displaced from a rest position into an operating position, and wherein the respective sliding cam (3) can be locked on the respective camshaft (1) in its axial relative position relative to a gas exchange valve to be actuated, with a sliding piece (10), which is in engagement with a first section (11) of the same with the respective groove (9a, 9b) of the respective gate section (4), and which on a second section (12) for the axial displacement of the sliding cam (3) with the pin (8 ) of the actuator (7) can be brought into engagement in the operating position of the same, characterized in that for locking the respective sliding cam (3) the pin (8) in the rest position of the same positively in a locking contour (17) which is formed by a together with the respective sliding cam (3) is provided axially displaceable sliding sleeve (15), the respective gate section (4) has several grooves (9a, 9b) positioned one behind the other on the circumference of the gate section (4), namely a first groove (9a) for an axial Displacement of the slide cam (3) in a first direction and a second groove (9b) for axial displacement of the slide cam (3) in an opposite second direction, and the pin (8) of the actuator (7) in the operating position thereof for effecting the axial displacement of the respective sliding cam (3) in the two directions by a first axial segment in a form-fitting manner with a first area (13) of the second section (12) of the slider (10) and for effecting the axial displacement of the respective sliding cam (3) in the two directions about a second axial segment with a second region (14) of the second section (12) of the sliding piece (10) in a form-fitting engagement, the sliding piece (10) is guided in the sliding sleeve (15) in an axially displaceable manner, namely in such a way that when axially fixed sliding cam (3) and axially fixed sliding sleeve (15), the sliding piece (10) released by the pin (8) of the actuator (7) can be displaced relative to the sliding sleeve (15), whereas when the pin (8) of the actuator (7 ) axially fixed sliding piece (10), the sliding sleeve (15) can be displaced with simultaneous axial displacement of the sliding cam (3) relative to the sliding piece (10), the sliding piece (10) being guided in an axially displaceable manner in a slot (16) in the sliding sleeve (15). , wherein the elongated hole (16) limits the relative axial displacement between the slider (10) and sliding sleeve (15), and the pin (8) of the respective actuator (7) has a first section (19) with a relatively large cross-sectional area and a second section adjacent thereto Section (20) with a relatively small cross-sectional area, wherein in the rest position of the respective actuator (7), in which the pin (8) of the same is retracted, the first section (19) disengaged from the slide (10) and in a form-fitting is engaged with the locking contour (17) of the sliding sleeve (15), and wherein in the operating position of the respective actuator (7), in which the pin (8) thereof is extended, the first section (19) is in engagement with the sliding piece (10 ) and is disengaged from the latching contour (17) of the sliding sleeve (15). Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastierkontur (17) der Schiebemuffe (15) von mehreren nebeneinander positionierten, dem Stift (8) des Aktuators (7) zugewandten Rastiernuten (18) gebildet ist, wobei dann, wenn der erste Abschnitt (19) des Stifts (8) in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur (17) steht, derselbe in eine der Rastiernuten (18) der Rastierkontur (17) formschlüssig eingreift.internal combustion engine claim 1 , characterized in that the locking contour (17) of the sliding sleeve (15) is formed by a plurality of locking grooves (18) positioned next to one another and facing the pin (8) of the actuator (7), wherein when the first section (19) of the pin (8) is in form-fitting engagement with the locking contour (17), which engages in a form-fitting manner in one of the locking grooves (18) of the locking contour (17). Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der erste Abschnitt (19) des Stifts (8) außer Eingriff mit der Rastierkontur (17) steht, derselbe aus den Rastiernuten (18) herausbewegt ist und der zweite Abschnitt (20) des Stifts (8) eine Relativbewegung zwischen der Schiebmuffe (15) und dem Aktuator (7) derart zulässt, dass eine Relativposition des zweiten Abschnitts (20) zu den Rastiernuten (18) änderbar ist.internal combustion engine claim 1 , characterized in that when the first section (19) of the pin (8) is disengaged from the locking contour (17), it is moved out of the locking grooves (18) and the second section (20) of the pin (8) allows a relative movement between the sliding sleeve (15) and the actuator (7) in such a way that a position of the second section (20) relative to the locking grooves (18) can be changed. Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, der zur Betätigung von Gaswechselventilen mindestens eine drehbar gelagerte Nockenwelle (1) mit mindestens einem auf derselben axial verschiebbaren Schiebenocken (3) aufweist, wobei der jeweilige Schiebenocken (3) mindestens einen Kulissenabschnitt (4) mit mindestens einer an einer äußeren Mantelfläche ausgebildeten Nut (9a, 9b) aufweist, wobei zur Bewirkung einer axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) ein Aktuator (7) vorgesehen ist, und wobei der jeweilige Schiebenocken (3) nach einer axialen Verschiebung auf der jeweiligen Nockenwelle (1) in seiner axialen Relativposition rastierbar ist, mit einem Gleitstück (10), welches mit einem ersten Abschnitt (11) desselben mit der jeweiligen Nut (9a, 9b) des jeweiligen Kulissenabschnitts (4) in Eingriff steht, und welches an einem zweiten Abschnitt (12) zur axialen Verschiebung des Schiebenockens (3) mit einem Stift (8) des Aktuators (7) in Eingriff bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Rastierung des jeweiligen Schiebenockens (3) der Stift (8) formschlüssig in eine Rastierkontur (17), die von einer zusammen mit dem jeweiligen Schiebenocken (3) axial verschiebbaren Schiebemuffe (15) bereitgestellt ist, eingreift, der jeweilige Kulissenabschnitt (4) mehrere am Umfang des Kulissenabschnitts (4) hintereinander positionierte Nuten (9a, 9b) aufweist, nämlich eine erste Nut (9a) für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens (3) in einer ersten Richtung und eine zweite Nut (9b) für eine axiale Verschiebung des Schiebenockens (3) in einer entgegengesetzten zweiten Richtung, und der Stift (8) des Aktuators (7) in der Betriebsposition desselben zur Bewirkung der axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) in den beiden Richtungen um ein erstes Axialsegment formschlüssig mit einem ersten Bereich (13) des zweiten Abschnitts (12) des Gleitstücks (10) und zur Bewirkung der axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens (3) in den beiden Richtungen um ein zweites Axialsegment formschlüssig mit einem zweiten Bereich (14) des zweiten Abschnitts (12) des Gleitstücks (10) in Eingriff steht, das Gleitstück (10) axial verschiebbar in der Schiebemuffe (15) geführt ist, nämlich derart, dass bei axial feststehendem Schiebenocken (3) und axial feststehender Schiebemuffe (15) das durch den Stift (8) des Aktuators (7) freigegebene Gleitstück (10) relativ zur Schiebemuffe (15) verlagerbar ist, wohingegen bei durch den Stift (8) des Aktuators (7) axial festgesetztem Gleitstück (10) die Schiebemuffe (15) unter gleichzeitiger Axialverschiebung des Schiebenockens (3) relativ zum Gleitstück (10) verlagerbar ist, wobei das Gleitstück (10) in einem Langloch (16) der Schiebemuffe (15) axial verschiebbar geführt ist, wobei das Langloch (16) die axiale Relativverschiebung zwischen Gleitstück (10) und Schiebemuffe (15) beschränkt, und der Stift (8) des jeweiligen Aktuators (7) einen ersten Abschnitt (19) mit einer relativ großen Querschnittsfläche und einen hierzu benachbarten zweiten Abschnitt (20) mit einer relativ kleinen Querschnittsfläche aufweist, wobei in der Ruheposition des jeweiligen Aktuators (7), in welcher der Stift (8) desselben eingefahren ist, der erste Abschnitt (19) außer Eingriff mit dem Gleitstück (10) und in formschlüssigem Eingriff mit der Rastierkontur (17) der Schiebemuffe (15) steht, und wobei in der Betriebsposition des jeweiligen Aktuators (7), in welcher der Stift (8) desselben ausgefahren ist, der erste Abschnitt (19) in Eingriff mit dem Gleitstück (10) und außer Eingriff mit der Rastierkontur (17) der Schiebemuffe (15) steht.Valve drive for an internal combustion engine, which has at least one rotatably mounted camshaft (1) with at least one sliding cam (3) that can be displaced axially on the same for actuating gas exchange valves, the respective sliding cam (3) having at least one link section (4) with at least one on an outer lateral surface formed groove (9a, 9b), wherein an actuator (7) is provided to bring about an axial displacement of the respective sliding cam (3), and wherein the respective sliding cam (3) after an axial displacement on the respective camshaft (1) in in its relative axial position, with a sliding piece (10) which is in engagement with a first section (11) of the same with the respective groove (9a, 9b) of the respective connecting link section (4), and which on a second section (12) can be brought into engagement with a pin (8) of the actuator (7) for the axial displacement of the sliding cam (3), characterized in that for locking the respective sliding cam (3) the pin (8) positively fits into a locking contour (17) which provided by a sliding sleeve (15) that can be moved axially together with the respective sliding cam (3), the respective link section (4) has a plurality of grooves (9a, 9b) positioned one behind the other on the circumference of the link section (4), namely one first groove (9a) for an axial displacement of the sliding cam (3) in a first direction and a second groove (9b) for an axial displacement of the sliding cam (3) in an opposite second direction, and the pin (8) of the actuator (7 ) in the operating position of the same for effecting the axial displacement of the respective sliding cam (3) in the two directions about a first axial segment in a form-fitting manner with a first area (13) of the second section (12) of the slider (10) and for causing the axial displacement of the respective sliding cam (3) positively engages in both directions by a second axial segment with a second region (14) of the second section (12) of the sliding piece (10), the sliding piece (10) being guided in the sliding sleeve (15) in an axially displaceable manner is such that when the sliding cam (3) is axially fixed and the sliding sleeve (15) is axially fixed, the slider (10) released by the pin (8) of the actuator (7) can be displaced relative to the sliding sleeve (15), whereas when the Pin (8) of the actuator (7) axially fixed sliding piece (10), the sliding sleeve (15) can be displaced with simultaneous axial displacement of the sliding cam (3) relative to the sliding piece (10), the sliding piece (10) being in a slot (16) of the Sliding sleeve (15) is guided in an axially displaceable manner, with the elongated hole (16) limiting the axial relative displacement between the sliding piece (10) and sliding sleeve (15), and the pin (8) of the respective actuator (7) has a first section (19) with a relatively large cross-sectional area and a second section (20) adjacent thereto with a relatively small cross-sectional area, wherein in the rest position of the respective actuator (7), in which the pin (8) thereof is retracted, the first section (19) is disengaged from the slider (10) and is in positive engagement with the locking contour (17) of the sliding sleeve (15), and wherein in the operating position of the respective actuator (7), in which the pin (8) thereof is extended, the first section (19 ) is in engagement with the slider (10) and out of engagement with the locking contour (17) of the sliding sleeve (15).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014109243B3 (en) * 2014-07-02 2015-11-12 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Valve drive with a sliding cam element
DE102014214259A1 (en) 2014-07-22 2016-01-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Sliding cam system with two-stage actuator stroke
DE102017123929A1 (en) 2017-10-13 2019-04-18 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Sliding cam module with bearing element and camshaft with sliding cam module and hood module

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19611641C1 (en) 1996-03-25 1997-06-05 Porsche Ag Valve operating cam drive for combustion engines
DE102007027979A1 (en) 2007-06-19 2009-01-02 Audi Ag Valve drive for gas exchange valves of internal combustion engine, has camshaft, two cam pieces and holders, which are integrally formed on upper part of two-piece cylinder head housing
DE102007061353A1 (en) 2007-12-21 2009-06-25 Audi Ag Valve drive unit for improving the thermodynamics of combustion engines comprises units for axially moving cam supports on a camshaft and having a peripheral endless groove and a meshing element which moves along the groove
DE102008060166A1 (en) 2008-11-27 2010-06-02 Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft Valve train for gas shuttle valve of internal combustion engine, comprises cam shaft, which is swivelingly stored in housing of internal combustion engine
DE102008060169A1 (en) 2008-11-27 2010-06-02 Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft Valve train for charge-cycle valve of internal combustion engine, has compensator contacting control ramp of outlet groove and pivoted, where compensator transfers actuating element into initial position
DE102009008422A1 (en) 2009-02-11 2010-08-12 Daimler Ag Ventiltriebumschaltvorrichtung

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19611641C1 (en) 1996-03-25 1997-06-05 Porsche Ag Valve operating cam drive for combustion engines
DE102007027979A1 (en) 2007-06-19 2009-01-02 Audi Ag Valve drive for gas exchange valves of internal combustion engine, has camshaft, two cam pieces and holders, which are integrally formed on upper part of two-piece cylinder head housing
DE102007061353A1 (en) 2007-12-21 2009-06-25 Audi Ag Valve drive unit for improving the thermodynamics of combustion engines comprises units for axially moving cam supports on a camshaft and having a peripheral endless groove and a meshing element which moves along the groove
DE102008060166A1 (en) 2008-11-27 2010-06-02 Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft Valve train for gas shuttle valve of internal combustion engine, comprises cam shaft, which is swivelingly stored in housing of internal combustion engine
DE102008060169A1 (en) 2008-11-27 2010-06-02 Dr.Ing.H.C.F.Porsche Aktiengesellschaft Valve train for charge-cycle valve of internal combustion engine, has compensator contacting control ramp of outlet groove and pivoted, where compensator transfers actuating element into initial position
DE102009008422A1 (en) 2009-02-11 2010-08-12 Daimler Ag Ventiltriebumschaltvorrichtung

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