DE102015203419B3 - Schiebenockensystem mit einem mittels Rückhubfeder deaktivierbaren Aktorstift - Google Patents
Schiebenockensystem mit einem mittels Rückhubfeder deaktivierbaren Aktorstift Download PDFInfo
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Abstract
Vorgeschlagen ist ein Schiebenockensystem mit zumindest einem Schiebenocken (2), der auf zumindest einer axial festgelegten Grundwelle (1) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine zur Bildung einer Nockenwelle drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist, mit zumindest einer Aktorvorrichtung zur Verstellung des Schiebenockens (2) in unterschiedliche axiale Positionen mittels zumindest eines mit zumindest einer Verschiebenut (4) am Umfang des Schiebenockens (2) zumindest indirekt in Wirkverbindung stehenden Aktorstiftes (12), an dem eine Rückhubfeder (13) zum Deaktivieren des Aktorstiftes (12) angreift, wobei die Aktorvorrichtung ein maschinenfestes Gehäuse (5) aufweist und wobei an zumindest einer Flanke der Verschiebenut (4) im Anschluss an die Verschiebekontur (14) der Verschiebenut (4) eine Aussparung (15) vorgesehen ist.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Schiebenockensystem mit zumindest einem Schiebenocken, der auf einer axial festgelegten Grundwelle einer Hubkolbenbrennkraftmaschine zur Bildung einer Nockenwelle drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist, mit zumindest einer Aktorvorrichtung zur Verstellung des Schiebenockens in unterschiedliche axiale Positionen mittels zumindest eines mit zumindest einer Verschiebenut am Umfang des Schiebenockens zumindest indirekt in Wirkverbindung stehenden Aktorstiftes, an dem eine Rückhubfeder zum Deaktivieren des Aktorstiftes angreift, wobei die Aktorvorrichtung ein maschinenfestes Gehäuse aufweist.
- Derartige Schiebenockensysteme sind allgemein bekannt. Das Schiebenockensystem gemäß der
EP 0 798 451 A1 weist eine Aktorvorrichtung auf, bei der der Aktorstift mittels einer Rückhubfeder vom Eingriff mit der Verschiebenut deaktiviert werden kann. Weiterhin ist eine Arretiervorrichtung vorgesehen, die einen in der Grundwelle angeordneten federbelasteten Arretierkörper beinhaltet, der mit Arretierrillen an dem Schiebenocken in Verbindung steht. Die Rückhubfeder ist nur dann in der Lage den Aktorstift mit der Verschiebenut sicher zu deaktivieren, wenn keine Querkräfte zwischen der Flanke der Verschiebenut und dem Aktorstift wirksam sind. Durch eine zu geringe Verschiebung oder hohen Axialschub des Ventiltriebes kann es vorkommen, dass der Aktorstift noch Kontakt zu den Flanken der Verschiebenut hat. Auch eine nicht vollständig eingerastete Arretiervorrichtung kann die Querkraft beeinflussen. Dies kann ein Zurückfahren des Aktorstiftes verhindern, was zu einer unerwünschten Fehlschaltung des Systems führen kann. - Es ist bereits in der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung
DE 10 2013 218 181 A1 vorgeschlagen worden, den Aktorstift nicht direkt mit der Schiebenut in Eingriff zu bringen, sondern am Gehäuse der Aktorvorrichtung einen Kulissenstein anzuordnen, der einen dauerhaft mit der Verschiebenut in Eingriff stehenden Führungsstift aufweist, wobei der Aktorstift in Öffnungen am Kulissenstein eingreifen kann und seinerseits mittels einer Rückhubfeder deaktivierbar ist. Zusätzlich zum Kulissenstein ist an dem Gehäuse der Aktorvorrichtung ein Bügel gelagert, der einen Nutabschnitt am Schiebenocken umgreift und mittels Arretiersenken mit zumindest einem im Gehäuse angeordneten, federbelasteten Arretierkörper in Wirkverbindung steht. Auch bei dieser Ausgestaltung besteht das Problem, dass die Rückhubfeder den Aktorstift nicht deaktivieren kann, weil der Aktorstift, der Kulissenstein und/oder der Führungsstift nicht querkraftfrei sind. - Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Schiebenockensystem der eingangs beschriebenen Art zur Verfügung zu stellen, bei denen die beschriebenen Nachteile behoben sind. Dies soll mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen.
- Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass an dem dem Schiebenocken zugewandten Bereich des Gehäuses ein Kulissenstein parallel zur Drehachse der Grundwelle verschiebbar gelagert ist, am Kulissenstein ein Führungsstift befestigt ist, der dauerhaft in die Verschiebenut eingreift, und am Kulissenstein dem Aktorstift zugewandt zumindest eine zum Aktorstift passende Öffnung eingearbeitet ist, in die der Aktorstift eingreifen kann, wenn er entgegen der Kraft der Rückhubfeder verschoben wird, und aus der der Aktorstift zur Deaktivierung mittels der Rückhubfeder herausgezogen werden kann, wobei an zumindest einer Flanke der Verschiebenut im Anschluss an die Verschiebekontur der Verschiebenut eine Aussparung an einer Stelle eingearbeitet ist, an der der Aktorstift deaktiviert werden soll.
- Durch die Aussparung(en) wird/werden bei dieser Ausgestaltung der Führungsstift und damit der Kulissenstein querkraftfrei geschaltet, so dass der Aktorstift mittels der Rückhubfeder aus der Öffnung am Kulissenstein herausgezogen werden kann, weil dieser dadurch auch querkraftfrei ist.
- Zweckmäßiger Weise ist an beiden Flanken der Verschiebenut eine Aussparung vorgesehen. Die Aussparungen sind an einer Stelle der Verschiebenut angeordnet, an der der Aktorstift deaktiviert werden soll, und bewirken, dass der Aktorstift selbst querkraftfrei ist und sich lösen kann.
- In vorteilhafter Weise sind am Kulissenstein, dem Aktorstift zugewandt, zumindest zwei zum Aktorstift passende Öffnungen eingearbeitet, deren Abstand in Verschieberichtung des Kulissensteines dem Schiebeweg der Verschiebenut entspricht. Durch diese Ausgestaltung der Erfindung ist es möglich, mit einem Aktorstift und einer elektromagnetischen Betätigungseinheit, einem Kulissenstein und einem Führungsstift mittels zweier Öffnungen den Schiebenocken in drei Positionen zu verschieben. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Öffnungen im Kulissenstein angeordnet sein und mehr als drei Positionen, um mehr als drei Nockenscheiben anzusteuern. Die Verschiebenut ist vorzugsweise in einem radial vorstehenden Nutabschnitt eingearbeitet, wobei in einer parallel zur Drehachse der Grundwelle ausgerichteten Längsführung am Gehäuse ein Bügel gelagert ist, der den Nutabschnitt umgreift, wobei der Kulissenstein am Bügel geführt ist. Der Bügel weist einen Längsschlitz auf, den der Führungsstift durchdringt. Dadurch ist es möglich, den Bügel als Bestandteil einer mit dem Gehäuse in Wirkverbindung stehenden Arretiervorrichtung auszubilden.
- Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
-
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schiebenockensystems mit einem Gehäuse einer Aktorvorrichtung, -
2 zeigt eine Seitenansicht des Schiebenockensystems gemäß1 , -
3 zeigt einen Längsschnitt durch das Schiebenockensystem gemäß der Linie A-A in2 und -
4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Schiebenockens mit erfindungsgemäßer Modifikation der Verschiebenut. - In den
1 bis4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit1 eine Grundwelle bezeichnet, die nur als Abschnitt dargestellt ist und beliebig verlängert sein kann. Auf der Grundwelle1 ist mittels eines Zahnnabenprofils ein Schiebenocken2 drehfest gelagert, der axial auf der Grundwelle1 verschiebbar ausgeführt ist. Der Schiebenocken2 weist zwei Paare von Nockenscheiben auf, die unterschiedlich ausgestaltet sind. Sie können beliebig verändert werden, so dass verschiedene Hubkurven oder auch ein Nullhub realisiert werden kann. Zwischen den Nockenscheiben ist ein radial vorgestehender Nutabschnitt3 vorgesehen, in dem eine Verschiebenut4 eingearbeitet ist. Passend zu dem Nutabschnitt3 und der Verschiebenut4 ist ein Gehäuse5 einer Aktorvorrichtung dargestellt, das unabhängig von dem Schiebenocken2 an einem Bauteil des Zylinderkopfes einer Hubkolbenbrennkraftmaschine befestigt ist. In einer Längsführung am Gehäuse5 , die parallel zur Achse der Grundwelle1 ausgerichtet ist, ist ein Bügel6 verschiebbar gelagert, der den Nutabschnitt3 umgreift und mit dem Schiebenocken2 axial verschoben wird. Der Bügel6 weist Längsführungslaschen7 , siehe2 , auf, in denen Arretiersenken8 eingearbeitet sind, die mit nicht dargestellten federbelasteten Arretierkörpern im Gehäuse5 in Wirkverbindung stehen und dadurch eine Arretiervorrichtung des Schiebenockens2 gegenüber dem Gehäuse5 bilden. Am Bügel6 ist ein Kulissenstein9 gleitend geführt, der einen Führungsstift10 aufweist, der dauerhaft in die Verschiebenut4 eingreift, so dass der Führungsstift10 und der Kulissenstein9 der schraubenförmigen Bewegung der Verschiebenut4 folgen. Auf der dem Gehäuse5 zugewandten Seite des Kulissensteins9 sind Öffnungen11 im Kulissenstein9 eingearbeitet, in die ein im Gehäuse5 gelagerter Aktorstift12 eingreifen kann. Der Aktorstift12 ist mittels einer Rückhubfeder13 am Gehäuse5 abgestützt, so dass er dadurch deaktiviert ist und die Öffnungen11 freigibt. An dem Gehäuse5 ist eine nicht dargestellte elektromagnetische Betätigungseinheit angebaut, die mit dem Aktorstift12 in Wirkverbindung steht, so dass durch deren Betätigung der Aktorstift12 gegen die Kraft der Rückhubfeder13 verschoben werden kann und in eine der Öffnungen11 eingreift. Dadurch wird der Führungsstift10 gegenüber dem Gehäuse5 fixiert, so dass der Schiebenocken2 entsprechend einer Verschiebekontur14 der Verschiebenut4 axial auf der Grundwelle1 verschoben wird. Um sicherzustellen, dass der Aktorstift12 in einer der Öffnungen11 querkraftfrei angeordnet ist, wenn die elektromagnetische Betätigungseinheit den Aktorstift12 für die Deaktivierungsbewegung durch die Rückhubfeder13 freigibt, weist die Verschiebenut4 , wie in4 dargestellt, im Anschluss an die mit14 bezeichnete Verschiebekontur Aussparungen15 auf, die in den Flanken der Verschiebenut4 eingearbeitet sind und eine Erweiterung der Verschiebenut4 darstellen. Dadurch können in diesem Bereich keine Querkräfte auf den Führungsstift10 und den Kulissenstein9 wirken, so dass der Aktorstift12 verzögerungsfrei durch die Rückhubfeder13 deaktiviert werden kann. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Grundwelle
- 2
- Schiebenocken
- 3
- Nutabschnitt
- 4
- Verschiebenut
- 5
- Gehäuse
- 6
- Bügel
- 7
- Längslaschen
- 8
- Arretiersenken
- 9
- Kulissenstein
- 10
- Führungsstift
- 11
- Öffnungen
- 12
- Aktorstift
- 13
- Rückhubfeder
- 14
- Verschiebekontur
- 15
- Aussparungen
Claims (5)
- Schiebenockensystem mit zumindest einem Schiebenocken (
2 ), der auf einer axial festgelegten Grundwelle (1 ) einer Hubkolbenbrennkraftmaschine zur Bildung einer Nockenwelle drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist, mit zumindest einer Aktorvorrichtung zur Verstellung des Schiebenockens (2 ) in unterschiedliche axiale Positionen mittels zumindest eines mit zumindest einer Verschiebenut (4 ) am Umfang des Schiebenockens (2 ) zumindest indirekt in Wirkverbindung stehenden Aktorstiftes (12 ), an dem eine Rückhubfeder (13 ) zum Deaktivieren des Aktorstiftes (12 ) angreift, wobei die Aktorvorrichtung ein maschinenfestes Gehäuse (5 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Schiebenocken (2 ) zugewandten Bereich des Gehäuses (5 ) ein Kulissenstein (9 ) parallel zur Drehachse der Grundwelle (1 ) verschiebbar gelagert ist, dass am Kulissenstein (9 ) ein Führungsstift (10 ) befestigt ist, der dauerhaft in die Verschiebenut (4 ) eingreift und dass am Kulissenstein (9 ) dem Aktorstift (12 ) zugewandt zumindest eine zum Aktorstift (12 ) passende Öffnung (11 ) eingearbeitet ist, in die der Aktorstift (12 ) eingreifen kann, wenn er entgegen der Kraft der Rückhubfeder (13 ) verschoben wird, und aus der der Aktorstift (12 ) zur Deaktivierung mittels der Rückhubfeder (13 ) herausgezogen werden kann, wobei an zumindest einer Flanke der Verschiebenut (4 ) im Anschluss an die Verschiebekontur (14 ) der Verschiebenut (4 ) eine Aussparung (15 ) an einer Stelle eingearbeitet ist, an der der Aktorstift (12 ) deaktiviert werden soll. - Schiebenockensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Flanken der Verschiebenut (
4 ) eine Aussparung (15 ) vorgesehen ist. - Schiebenockensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Kulissenstein (
9 ), dem Aktorstift (12 ) zugewandt, zumindest zwei zum Aktorstift (12 ) passende Öffnungen (11 ) eingearbeitet sind, deren Abstand in Verschieberichtung des Kulissensteins (9 ) dem Schiebeweg der Verschiebenut (4 ) entspricht. - Schiebenockensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebenut (
4 ) in einem radial vorstehenden Nutabschnitt (3 ) eingearbeitet ist, dass in einer parallel zur Drehachse der Grundwelle (1 ) ausgerichteten Längsführung am Gehäuse (5 ) ein Bügel (6 ) gelagert ist, der den Nutabschnitt (3 ) umgreift, und dass der Kulissenstein (9 ) am Bügel (6 ) geführt ist. - Schiebenockensystem nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (
6 ) einen Längsschlitz aufweist, den der Führungsstift (10 ) durchdringt.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102015203419.4A DE102015203419B3 (de) | 2015-02-26 | 2015-02-26 | Schiebenockensystem mit einem mittels Rückhubfeder deaktivierbaren Aktorstift |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
DE102015203419.4A DE102015203419B3 (de) | 2015-02-26 | 2015-02-26 | Schiebenockensystem mit einem mittels Rückhubfeder deaktivierbaren Aktorstift |
Publications (1)
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DE102015203419B3 true DE102015203419B3 (de) | 2016-08-25 |
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ID=56577427
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015203419B3 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016220936A1 (de) | 2016-10-25 | 2018-04-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Schiebenockenaktor mit aus dessen Gehäuse ragendem einteiligen Stößelstangenpin |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0798451A1 (de) * | 1996-03-25 | 1997-10-01 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
DE102013218181A1 (de) * | 2013-09-11 | 2015-03-12 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Schiebenockensystem mit einem Kulissenstein |
-
2015
- 2015-02-26 DE DE102015203419.4A patent/DE102015203419B3/de active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0798451A1 (de) * | 1996-03-25 | 1997-10-01 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
DE102013218181A1 (de) * | 2013-09-11 | 2015-03-12 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Schiebenockensystem mit einem Kulissenstein |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102016220936A1 (de) | 2016-10-25 | 2018-04-26 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Schiebenockenaktor mit aus dessen Gehäuse ragendem einteiligen Stößelstangenpin |
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