DE102018217635B3

DE102018217635B3 - Valve train for an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102018217635B3
Application number: DE102018217635.3A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Zeidler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2018-10-15
Filing date: 2018-10-15
Publication date: 2020-03-26
Anticipated expiration: 2038-10-16

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb (1) für eine Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer Grundnockenwelle (2) sowie einem ersten Nockenträger (4) und einem zweiten Nockenträger (5), wobei die Nockenträger (4,5) drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar auf der Grundnockenwelle (2) angeordnet sind, jeweils mehrere Ventilbetätigungsnocken (10,11) aufweisen und über eine gemeinsame Schaltkulisse (12) zur axialen Verlagerung verfügen, und wobei die Nockenträger (4,5) mittels eines Verbindungselements (14) in axialer Richtung miteinander gekoppelt sind. Dabei ist vorgesehen, dass das Verbindungselement (14) an wenigstens einem der Nockenträger (4,5) zwischen zwei eine Formschlussaufnahme (15) in axialer Richtung beidseitig begrenzende Endanschläge (16,17) mit Spiel in axialer Richtung eingreift.The invention relates to a valve train (1) for an internal combustion engine, with at least one basic camshaft (2) and a first cam carrier (4) and a second cam carrier (5), the cam carriers (4, 5) being rotationally fixed and axially displaceable between at least two axial positions are arranged on the basic camshaft (2), each have a plurality of valve actuation cams (10, 11) and have a common shifting link (12) for axial displacement, and the cam supports (4, 5) are connected to one another in the axial direction by means of a connecting element (14) are coupled. It is provided that the connecting element (14) engages with play in the axial direction on at least one of the cam supports (4, 5) between two end stops (16, 17) delimiting both sides in the axial direction.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer Grundnockenwelle sowie einem ersten Nockenträger und einem zweiten Nockenträger, wobei die Nockenträger drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar auf der Grundnockenwelle angeordnet sind, jeweils mehrere Ventilbetätigungsnocken aufweisen und über eine gemeinsame Schaltkulisse zur axialen Verlagerung verfügen, und wobei die Nockenträger mittels eines Verbindungselements in axialer Richtung miteinander gekoppelt sind, wobei das Verbindungselement einen ringförmigen Grundkörper aufweist, der die Grundnockenwelle in Umfangsrichtung wenigstens teilweise umgreift.The invention relates to a valve train for an internal combustion engine, with at least one basic camshaft and a first cam carrier and a second cam carrier, the cam carriers being arranged in a rotationally fixed manner and axially displaceable between at least two axial positions on the basic camshaft, each having a plurality of valve actuating cams and via a common shifting link for axial Have displacement, and wherein the cam carrier are coupled to one another in the axial direction by means of a connecting element, the connecting element having an annular base body which at least partially encompasses the basic camshaft in the circumferential direction.

Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift US 8,607,749 B2 bekannt. Diese betrifft eine Nockenwelle, mit einem Trägerelement und einem Nocken. Dabei ist vorgesehen, dass das Trägerelement Trägerabschnitte aufweist, die axial hintereinander längs einer Längsachse angeordnet sind, und dass die Trägerabschnitte axial längs der Längsachse zueinander verschiebbar sind.The publication is, for example, from the prior art US 8,607,749 B2 known. This relates to a camshaft, with a carrier element and a cam. It is provided that the carrier element has carrier sections which are arranged axially one behind the other along a longitudinal axis, and that the carrier sections are axially displaceable relative to one another along the longitudinal axis.

Die Druckschrift DE 10 2016 007 886 A1 beschreibt einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer Grundnockenwelle sowie einem ersten Nockenträger und einem zweiten Nockenträger, wobei die Nockenträger drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar auf der Grundnockenwelle angeordnet sind und jeweils mehrere Ventilbetätigungsnocken aufweisen, wobei den Nockenträgern zur axialen Verlagerung eine gemeinsame Schaltkulisse zugeordnet ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Schaltkulisse einen mit dem ersten Nockenträger einstückig ausgebildeten ersten Schaltkulissenteil und einen mit dem zweiten Nockenträger einstückig ausgebildeten zweiten Schaltkulissenteil aufweist, wobei die beiden Schaltkulissenteile separat voneinander hergestellt und aneinander befestigt sind. Die Druckschrift betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines Ventiltriebs für eine Brennkraftmaschine.The publication DE 10 2016 007 886 A1 describes a valve train for an internal combustion engine, with at least one basic camshaft and a first cam carrier and a second cam carrier, the cam carriers being arranged on the basic camshaft in a rotationally fixed manner and axially displaceable between at least two axial positions and each having a plurality of valve actuating cams, the cam carriers having a common one for axial displacement Switching gate is assigned. It is provided that the shifting gate has a first shifting gate part formed integrally with the first cam carrier and a second shifting gate part integrally formed with the second cam carrier, the two shifting gate parts being produced separately from one another and being fastened to one another. The document further relates to a method for producing a valve train for an internal combustion engine.

Aus dem Stand der Technik ist weiterhin die Druckschrift DE 10 2015 210 080 A1 bekannt. Diese betrifft ein Nockenwellenmodul sowie ein Verfahren zur Montage eines Nockenwellenmoduls, wobei das Nockenwellenmodul zumindest eine Nockenwelle mit wenigstens zwei Wellenelementen und zumindest einem auf wenigstens einem der Wellenelemente angeordneten Nockenelement, sowie ein Schiebeelement zum Verschieben der Nockenwelle entlang deren Längsachse aufweist und wobei das Schiebeelement Kupplungselemente und jedes der Wellenelemente mindestens ein Kupplungsgegenelement aufweisen, sodass das Schiebeelement derart zwischen den Wellenelementen anordenbar ist, dass jeweils eines der Kupplungselemente des Schiebeelements in ein entsprechendes Kupplungsgegenelement eines Wellenelements eingreift.The publication is still from the prior art DE 10 2015 210 080 A1 known. This relates to a camshaft module and a method for assembling a camshaft module, the camshaft module having at least one camshaft with at least two shaft elements and at least one cam element arranged on at least one of the shaft elements, and a sliding element for displacing the camshaft along its longitudinal axis, and wherein the sliding element has coupling elements and each of the shaft elements have at least one coupling counter element, so that the sliding element can be arranged between the shaft elements such that one of the coupling elements of the sliding element engages in a corresponding coupling counter element of a shaft element.

Schließlich ist aus dem Stand der Technik die Druckschrift DE 10 2011 054 218 A1 bekannt. Diese betrifft eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern, wobei zur Betätigung von Gaswechselventilen mehrere Zylinder einer Zylindergruppe mindestens eine drehbar gelagerte Nockenwelle vorgesehen ist, auf welcher für jeden Zylinder ein Schiebenocken axial verschiebbar angeordnet ist, wobei zur Bewirkung einer axialen Verschiebung der auf der jeweiligen Nockenwelle axial verschiebbar gelagerten Schiebenocken für die Schiebenocken ein gemeinsamer Aktuator vorgesehen ist.Finally, the publication is from the prior art DE 10 2011 054 218 A1 known. This relates to an internal combustion engine with several cylinders, with several cylinders of a cylinder group being provided for actuating gas exchange valves, at least one rotatably mounted camshaft on which a sliding cam is axially displaceably arranged for each cylinder, whereby to effect an axial displacement of the respective camshaft on the respective camshaft mounted slide cams for the slide cams a common actuator is provided.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welcher gegenüber bekannten Ventiltrieben Vorteile aufweist, insbesondere ein Verlagern der Nockenträger mit geringem Energieaufwand ermöglicht und einfach herstellbar ist.It is an object of the invention to propose a valve train for an internal combustion engine which has advantages over known valve drives, in particular enables the cam carrier to be moved with little energy expenditure and is simple to produce.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Verbindungselement an wenigstens einem der Nockenträger zwischen zwei eine Formschlussaufnahme in axialer Richtung beidseitig begrenzende Endanschläge mit Spiel in axialer Richtung eingreift, sodass innerhalb des Spiels eine unabhängige Verlagerung der Nockenträger möglich ist und bei einer Verlagerung einer der beiden Nockenträger eine Verlagerung des jeweils anderen der Nockenträger erst zeitverzögert eingeleitet wird, wobei jedem der Nockenträger eine axiale Rastsicherung zugeordnet ist, die den jeweiligen Nockenträger in jeder seiner Axialpositionen rastend halten kann, und wobei der Ventiltrieb derart ausgestaltet ist, dass einer der Nockenträger bei einem Erreichen einer gewünschten der Axialpositionen durch den jeweils anderen der Nockenträger derart angeordnet ist, dass seine Axialrastsicherung ihn in eine gewünschte seiner Axialpositionen drängt.This is achieved according to the invention with a valve train for an internal combustion engine with the features of claim 1. It is provided that the connecting element engages on at least one of the cam carriers between two end stops delimiting a form-fit receptacle in the axial direction on both sides with play in the axial direction, so that an independent displacement of the cam carriers is possible within the play and a displacement when one of the two cam carriers is displaced the other of the cam carriers is only introduced with a time delay, with each of the cam carriers being assigned an axial detent which can hold the respective cam carrier in each of its axial positions, and wherein the valve train is designed such that one of the cam carriers is reached when a desired one of the cam carriers is reached Axial positions is arranged by the other of the cam carriers in such a way that its axial locking means urges it into a desired one of its axial positions.

Der Ventiltrieb ist der Brennkraftmaschine zugeordnet oder bildet einen Bestandteil derselben. Die Brennkraftmaschine dient beispielsweise dem Antreiben eines Kraftfahrzeugs, insoweit also dem Bereitstellen eines auf das Antreiben des Kraftfahrzeugs gerichteten Drehmoments. Der Ventiltrieb weist die Grundnockenwelle auf, welche um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Auf der Grundnockenwelle sind der erste Nockenträger und der zweite Nockenträger jeweils in axialer Richtung verlagerbar angeordnet. Jeder der beiden Nockenträger kann insoweit jeweils wenigstens zwei voneinander verschiedene Axialpositionen bezüglich der Drehachse einnehmen. Die Nockenträger sind zudem drehfest bezüglich der Grundnockenwelle angeordnet; bei einer Drehbewegung der Grundnockenwelle beschreiben also auch die Nockenträger eine Drehbewegung.The valve train is assigned to the internal combustion engine or forms part of the same. The internal combustion engine is used, for example, to drive a motor vehicle, to the extent that it provides a torque that is aimed at driving the motor vehicle. The valve train has the basic camshaft, which is rotatably mounted about an axis of rotation. The first cam carrier and the second cam carrier are each arranged displaceably in the axial direction on the basic camshaft. To this extent, each of the two cam carriers can assume at least two different axial positions with respect to the axis of rotation. The cam carriers are also non-rotatable with respect to the Basic camshaft arranged; when the basic camshaft rotates, the cam carriers also describe a rotary movement.

Jeder der Nockenträger verfügt über mehrere Ventilbetätigungsnocken, die zumindest teilweise der Betätigung wenigstens eines Gaswechselventils, vorzugsweise mehrerer Gaswechselventile, dienen. Der Ventiltrieb wird für eine Brennkraftmaschine eingesetzt, bei welcher das Arbeitsspiel von Gaswechselventilen einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine zur Verbesserung der thermodynamischen Eigenschaften beeinflusst werden kann. Die Nockenträger können auch als Nockenstücke bezeichnet werden.Each of the cam carriers has a plurality of valve actuation cams which are used, at least in part, to actuate at least one gas exchange valve, preferably a plurality of gas exchange valves. The valve train is used for an internal combustion engine in which the working cycle of gas exchange valves of individual cylinders of the internal combustion engine can be influenced to improve the thermodynamic properties. The cam carriers can also be referred to as cam pieces.

Jedem Nockenträger sind üblicherweise mehrere, also zumindest zwei, Ventilbetätigungsnocken zugeordnet. Jeder dieser Ventilbetätigungsnocken kann eine Exzentrizität aufweisen, welche der Betätigung eines der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine bei einem bestimmten Drehwinkel der Grundnockenwelle dient. Die Ventilbetätigungsnocken laufen demnach gemeinsam mit der Grundnockenwelle um, sodass das jeweilige Gaswechselventil der Brennkraftmaschine zumindest einmal pro Umdrehung der Grundnockenwelle von dem zugeordneten Ventilbetätigungsnocken beziehungsweise dessen Exzentrizität betätigt wird. Der Ventilbetätigungsnocken wirkt dabei vorzugsweise mit einem Betätigungselement des Gaswechselventils zusammen, indem er mit diesem in Anlagekontakt tritt. Das Betätigungselement kann beispielsweise als Schlepphebel, insbesondere als Rollenschlepphebel, ausgestaltet sein. Wenigstens einer der Ventilbetätigungsnocken kann jedoch auch als sogenannter Nullhubnocken und insoweit ohne Exzentrizität ausgeführt sein. Ein derartiger Nullhubnocken kann beispielsweise zur Zylinderabschaltung eingesetzt werden.Several, ie at least two, valve actuation cams are usually assigned to each cam carrier. Each of these valve actuation cams can have an eccentricity, which is used to actuate one of the gas exchange valves of the internal combustion engine at a specific angle of rotation of the basic camshaft. Accordingly, the valve actuation cams rotate together with the basic camshaft, so that the respective gas exchange valve of the internal combustion engine is actuated at least once per revolution of the basic camshaft by the associated valve actuation cam or its eccentricity. The valve actuating cam preferably interacts with an actuating element of the gas exchange valve by making contact with it. The actuating element can be designed, for example, as a rocker arm, in particular as a roller rocker arm. However, at least one of the valve actuation cams can also be designed as a so-called zero lift cam and, in this respect, without eccentricity. Such a zero stroke cam can be used for cylinder deactivation, for example.

Vorzugsweise weist jeder der Nockenträger mehrere Ventilbetätigungsnocken auf, welche unterschiedlichen Nockengruppen zugeordnet sein können. Die Ventilbetätigungsnocken einer Nockengruppe unterscheiden sich beispielsweise hinsichtlich der Winkellage ihrer Exzentrizität und/oder der Erstreckung derselben in radialer Richtung (Höhe) und/oder in Umfangsrichtung (Länge), jeweils bezüglich der Drehachse der Grundnockenwelle. Durch das axiale Verlagern der Nockenträger können diese in die wenigstens zwei Axialpositionen, beispielsweise in die erste und die zweite Axialposition, gebracht werden. In der ersten Axialposition wird das Gaswechselventil von einem ersten der Ventilbetätigungsnocken und in der zweiten Axialposition von einem zweiten der Ventilbetätigungsnocken betätigt, welche derselben Nockengruppe zugeordnet sind.Each of the cam carriers preferably has a plurality of valve actuation cams which can be assigned to different cam groups. The valve actuating cams of a cam group differ, for example, with regard to the angular position of their eccentricity and / or the extent thereof in the radial direction (height) and / or in the circumferential direction (length), in each case with respect to the axis of rotation of the basic camshaft. By axially displacing the cam carriers, they can be brought into the at least two axial positions, for example into the first and the second axial position. In the first axial position, the gas exchange valve is actuated by a first of the valve actuation cams and in the second axial position by a second of the valve actuation cams, which are assigned to the same cam group.

Die Ventilbetätigungsnocken, welche derselben Nockengruppe zugeordnet sind, sind in axialer Richtung gesehen vorzugsweise unmittelbar nebeneinander angeordnet, liegen also beispielsweise aneinander an. Durch die Verlagerung des Nockenträgers beziehungsweise der Nockenträger können somit insbesondere der Öffnungszeitpunkt, die Öffnungsdauer und/oder der Hub des Gaswechselventils, insbesondere in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, ausgewählt und eingestellt werden. Somit kann eine hohe Effizienz der Brennkraftmaschine erzielt werden.The valve actuation cams, which are assigned to the same cam group, are preferably arranged directly next to one another as seen in the axial direction, that is to say they abut one another. By relocating the cam carrier or cam carriers, in particular the time of opening, the duration of opening and / or the stroke of the gas exchange valve can be selected and adjusted, in particular depending on an operating state of the internal combustion engine. A high efficiency of the internal combustion engine can thus be achieved.

Das Verschieben beziehungsweise Verlagern der Nockenträger in axialer Richtung erfolgt mithilfe einer Stelleinrichtung, die die den Nockenträgern zugeordnete Schaltkulisse und einen ortsfest angeordneten Aktuator, üblicherweise ortsfest bezüglich eines Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine, umfasst. Der Aktuator verfügt über einen ausfahrbaren Mitnehmer, der sich mit wenigstens einer beispielsweise schrauben- oder spiralförmigen Kulissenbahn der Schaltkulisse in Eingriff bringen lässt. Die wenigstens eine Kulissenbahn ist an der Schaltkulisse vorgesehen beziehungsweise in dieser ausgebildet.The cam carriers are moved or displaced in the axial direction with the aid of an actuating device which comprises the shifting link assigned to the cam carriers and a stationary actuator, usually stationary with respect to a cylinder head of the internal combustion engine. The actuator has an extendable driver which can be brought into engagement with at least one, for example, screw-shaped or spiral-shaped slide track of the shifting slide. The at least one slide track is provided on the shifting link or formed in the latter.

Die Kulissenbahn liegt entlang eines Verlaufs einer vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise stetigen Kurvenbahn vor und weist eine bestimmte Breite auf, welche insbesondere auf die Breite des Mitnehmers des Aktuators abgestimmt ist. Üblicherweise ist die wenigstens eine Kulissenbahn geringfügig breiter als der Mitnehmer, sodass ein problemloses Durchlaufen der Kulissenbahn durch den Mitnehmer möglich ist. Die Kulissenbahn liegt beispielsweise als Radialnut vor, welche den Umfang der Schaltkulisse durchgreift, also randoffen in dieser ausgebildet ist. Die Kurvenbahn liegt beispielsweise zentral in der Kulissenbahn vor und ist eine Linie im mathematischen Sinn. Die Linie kann sich aus mehreren Linienabschnitten zusammensetzen. Es kann vorgesehen sein, dass mehrere Kulissenbahnen an oder in der Schaltkulisse ausgebildet sind. Diese Kulissenbahnen verlaufen vorzugsweise wenigstens bereichsweise in axialer Richtung gegenläufig. Die Kulissenbahnen sind voneinander beabstandet, gehen also nicht unmittelbar ineinander über.The slide track is along a course of a preferably, but not necessarily continuous, cam track and has a certain width, which is matched in particular to the width of the driver of the actuator. Usually, the at least one slide track is slightly wider than the driver, so that the driver can easily pass through the slide track. The slide track is, for example, in the form of a radial groove which extends through the circumference of the shifting link, that is to say is formed in the latter in an open manner. For example, the cam track is central in the backdrop track and is a line in the mathematical sense. The line can consist of several line segments. It can be provided that a plurality of link tracks are formed on or in the switching link. These slide tracks preferably run in opposite directions at least in regions in the axial direction. The backdrop tracks are spaced from each other, so they do not merge directly into one another.

Die gemeinsame Schaltkulisse dient sowohl der Verlagerung des ersten Nockenträges als auch der Verlagerung des zweiten Nockenträgers, in anderen Worten also der gemeinsamen Verlagerung der beiden Nockenträger. Um eine einfache Herstellbarkeit und Montage des Ventiltriebs sicherzustellen, sind die Nockenträger separat voneinander ausgestaltet. Die gemeinsame Schaltkulisse ist bevorzugt an einem der Nockenträger angeordnet beziehungsweise ausgebildet, vorzugsweise einstückig und/oder materialeinheitlich. Die Schaltkulisse liegt vorzugsweise ausschließlich an dem einen Nockenträger vor und ist benachbart zu dem jeweils anderen der Nockenträger angeordnet.The common shifting gate serves both to displace the first cam carrier and to displace the second cam carrier, in other words, to jointly displace the two cam carriers. In order to ensure easy manufacture and assembly of the valve train, the cam carriers are designed separately from one another. The common shift gate is preferably arranged or formed on one of the cam carriers, preferably in one piece and / or in the same material. The shifting gate is preferably only present on one cam carrier and is arranged adjacent to the other of the cam carriers.

Um zudem eine geringe Stellkraft beziehungsweise Umschaltkraft zu realisieren, das Verlagern der Nockenträger in axialer Richtung also mit vergleichsweise geringem Kraftaufwand durchführen zu können, sind die beiden Nockenträger über das Verbindungselement miteinander verbunden. Das Verbindungselement koppelt hierbei die beiden Nockenträger in axialer Richtung mit Spiel aneinander. Die Nockenträger sind also mittels des Verbindungselements in axialer Richtung miteinander gekoppelt. Das bedeutet, dass das Verbindungselement die beiden Nockenträger derart miteinander verbindet, dass innerhalb des Spiels eine unabhängige Verlagerung der Nockenträger in axialer Richtung möglich ist. In order to also achieve a low actuating force or switching force, so that the cam carriers can be displaced in the axial direction with comparatively little effort, the two cam carriers are connected to one another via the connecting element. The connecting element couples the two cam carriers to one another in the axial direction with play. The cam carriers are therefore coupled to one another in the axial direction by means of the connecting element. This means that the connecting element connects the two cam carriers to one another in such a way that an independent displacement of the cam carriers in the axial direction is possible within the play.

Zur Realisierung des Spiels greift das Verbindungselement in die Formschlussaufnahme ein, welche an dem wenigstens einen der Nockenträger ausgebildet ist. Diese Formschlussaufnahme ist in axialer Richtung von den Endanschlägen begrenzt, welche in axialer Richtung beabstandet voneinander vorliegen. Einer der Endanschläge begrenzt die Formschlussaufnahme also in einer ersten axialen Richtung und ein zweiter der Endanschläge in einer in die entgegengesetzte Richtung weisenden zweiten axialen Richtung. Das Verbindungselement greift nun derart zwischen die beiden Endanschläge ein, dass eine Verlagerung des Verbindungselements in axialer Richtung von den Endanschlägen begrenzt ist. Die Endanschläge halten insoweit das Verbindungselement in axialer Richtung in der Formschlussaufnahme.To implement the game, the connecting element engages in the positive-locking receptacle, which is formed on the at least one of the cam carriers. This form-fitting receptacle is limited in the axial direction by the end stops, which are spaced apart from one another in the axial direction. One of the end stops thus delimits the form-fit receptacle in a first axial direction and a second of the end stops in a second axial direction pointing in the opposite direction. The connecting element now engages between the two end stops in such a way that a displacement of the connecting element in the axial direction is limited by the end stops. In this respect, the end stops hold the connecting element in the form-fit receptacle in the axial direction.

Aufgrund der Verbindung der Nockenträger mit Spiel in axialer Richtung wird bei einer Verlagerung eines der Nockenträger, beispielsweise mithilfe der Schaltkulisse, eine Verlagerung des jeweils anderen der Nockenträger erst zeitverzögert eingeleitet, nämlich erst sobald das Verbindungselement an einem der Endanschläge anliegt. Somit ist die einer Verlagerung des zuerst bewegten der Nockenträger entgegenwirkende Haftreibungskraft bereits überwunden, bevor der andere der Nockenträger sich - wiederum entgegen der auf ihn wirkenden Haftreibungskraft - in Bewegung setzt. Entsprechend ist eine Verlagerung der beiden Nockenträger mit geringerer Stellkraft realisierbar als bei anderen Ventiltrieben, insbesondere aufgrund der geringeren Haftreibungskraft und/oder der Massenträgkeit.Due to the connection of the cam carriers with play in the axial direction, when one of the cam carriers is displaced, for example with the aid of the shifting link, a displacement of the other of the cam carriers is initiated with a time delay, namely only as soon as the connecting element abuts one of the end stops. Thus, the static frictional force counteracting a displacement of the cam carrier first moved is already overcome before the other cam carrier starts to move again against the static frictional force acting on it. Accordingly, the two cam carriers can be displaced with a lower actuating force than with other valve drives, in particular due to the lower static friction force and / or the inertia.

Die Erfindung sieht vor, dass jedem der Nockenträger eine Axialrastsicherung zugeordnet ist, die den jeweiligen Nockenträger in jeder seiner Axialpositionen rastend hält. Die Axialrastsicherung ist dazu vorgesehen und ausgebildet, den jeweiligen Nockenträger bezüglich der Grundnockenwelle in axialer Richtung zumindest zeitweise festzusetzen, nämlich in der wenigstens einen der Axialpositionen des Nockenträgers. Jedem der Nockenträger ist eine separate Axialrastsicherung zugeordnet, sodass der Ventiltrieb zumindest über zwei Axialrastsicherungen verfügt, wobei eine erste dem ersten Nockenträger und eine zweite dem zweiten Nockenträger zugeordnet ist. Die Axialrastsicherungen sind grundsätzlich ähnlich oder sogar identisch ausgebildet, sodass die Ausführungen zu der Axialrastsicherung auf jede der Axialrastsicherungen anwendbar sind.The invention provides that an axial locking device is assigned to each of the cam carriers, which holds the respective cam carrier in a latching manner in each of its axial positions. The axial locking device is provided and designed to at least temporarily fix the respective cam carrier with respect to the basic camshaft in the axial direction, namely in the at least one of the axial positions of the cam carrier. Each of the cam carriers is assigned a separate axial detent, so that the valve train has at least two axial detents, a first being assigned to the first cam carrier and a second to the second cam carrier. The axial locking devices are basically similar or even identical, so that the explanations for the axial locking device can be applied to each of the axial locking devices.

Die Axialrastsicherung hält den jeweiligen Nockenträger mit einer bestimmten Haltekraft in jeder der Axialpositionen. Übersteigt eine auf den Nockenträger ausgeübte Stellkraft diese Haltekraft, so gibt die Axialrastsicherung den Nockenträger zur Verlagerung aus der Axialposition frei. Gelangt der Nockenträger erneut in eine der Axialpositionen, in welcher die Axialrastsicherung den Nockenträger halten kann, so setzt die Axialrastsicherung den Nockenträger erneut bezüglich der Grundnockenwelle in axialer Richtung fest, nämlich bis die Stellkraft erneut die Haltekraft übersteigt. Die Haltekraft der Axialrastsicherung tritt zu der Haftreibungskraft und/oder der Massenträgheit der Nockenträger hinzu, muss also zum Verlagern der Nockenträger ebenfalls überwunden werden. Daher ist die beschriebene Kopplung der Nockenträger aneinander mit Spiel in axialer Richtung bei der Ausgestaltung des Ventiltriebs, bei welcher auch die Axialrastsicherung vorliegt, besonders vorteilhaft.The axial locking device holds the respective cam carrier in each of the axial positions with a certain holding force. If an actuating force exerted on the cam carrier exceeds this holding force, the axial detent release releases the cam carrier for displacement from the axial position. If the cam carrier again arrives in one of the axial positions in which the axial locking device can hold the cam carrier, the axial locking device fixes the cam carrier again in the axial direction with respect to the basic camshaft, namely until the actuating force again exceeds the holding force. The holding force of the axial latching device is added to the static friction force and / or the inertia of the cam carrier, so it must also be overcome to move the cam carrier. Therefore, the described coupling of the cam carriers to one another with play in the axial direction is particularly advantageous in the configuration of the valve drive, in which the axial locking device is also present.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Axialrastsicherung ein Federelement und ein Rastelement aufweist, das von dem Federelement in radialer Richtung in Richtung wenigstens einer Rastaufnahme gedrängt wird, wobei die Axialposition des Nockenträgers durch rastendes Eingreifen des Rastelements in der Rastaufnahme gehalten wird. Die Axialrastsicherung verfügt also über das Federelement, das Rastelement und die Rastaufnahme. Das Rastelement ist zum rastenden Eingreifen in die Rastaufnahme vorgesehen und ausgebildet. Das Federelement drängt das Rastelement in Richtung der Rastaufnahme beziehungsweise in diese hinein, nämlich in radialer Richtung. Beispielsweise sind das Federelement und das Rastelement an der Grundnockenwelle und die Rastaufnahme an dem jeweiligen Nockenträger angeordnet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Rastaufnahme an der Grundnockenwelle vorliegt, wohingegen das Federelement und das Rastelement an dem jeweiligen Nockenträger angeordnet sind.A further development of the invention provides that the axial latching device has a spring element and a latching element which is urged by the spring element in the radial direction in the direction of at least one latching seat, the axial position of the cam carrier being held in the latching seat by latching engagement of the latching element. The axial locking device therefore has the spring element, the locking element and the locking receptacle. The locking element is provided and designed for locking engagement in the locking receptacle. The spring element urges the locking element in the direction of the locking receptacle or into it, namely in the radial direction. For example, the spring element and the locking element are arranged on the basic camshaft and the locking receptacle on the respective cam carrier. However, it can also be provided that the latching receptacle is present on the basic camshaft, whereas the spring element and the latching element are arranged on the respective cam carrier.

Beispielsweise sind das Federelement und das Rastelement in einer in der Grundnockenwelle ausgebildeten Ausnehmung angeordnet, welche zur Führung des Rastelements in radialer Richtung vorgesehen und ausgebildet ist. Das Federelement drängt das Rastelement aus der Ausnehmung heraus in Richtung der Rastaufnahme, sodass das Rastelement rastend in die Rastaufnahme eingreift, sobald der Nockenträger in seiner entsprechenden Axialposition angeordnet ist. Nachfolgend ist der Nockenträger in der Axialposition durch das rastende Eingreifen des Rastelements in die Rastaufnahme gehalten. Besonders bevorzugt ist jeder der Axialpositionen des jeweiligen Nockenträgers jeweils eine Rastaufnahme zugeordnet, sodass die Axialrastsicherung den Nockenträger in jeder seiner Axialpositionen rastend hält beziehungsweise halten kann. Eine derartige Ausgestaltung des Ventiltriebs stellt einen zuverlässigen Betrieb der Brennkraftmaschine durch zuverlässiges Schalten der Nockenträger zwischen den Axialpositionen sicher.For example, the spring element and the locking element are arranged in a recess formed in the basic camshaft, which is provided and designed to guide the locking element in the radial direction. The spring element urges the locking element out of the recess in the direction of the locking receptacle, so that the locking element engages in the locking receptacle as soon as the cam carrier is arranged in its corresponding axial position. The cam carrier is subsequently held in the axial position by the latching engagement of the latching element in the latching receptacle. It is particularly preferred for each of the axial positions of the respective cam carrier to be assigned a latching receptacle, so that the axial latching device holds or can hold the cam carrier in any of its axial positions. Such a configuration of the valve train ensures reliable operation of the internal combustion engine by reliably switching the cam carrier between the axial positions.

Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Rastelement an der Grundnockenwelle in radialer Richtung verlagerbar gelagert ist und die wenigstens eine Rastaufnahme an einem der Grundnockenwelle zugewandten Innenumfang des jeweiligen Nockenträgers ausgebildet ist. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Das Rastelement ist an beziehungsweise in der Grundnockenwelle gelagert, nämlich derart, dass es in wenigstens einer Stellung über den Außenumfang der Grundnockenwelle übersteht und in die Rastaufnahme eingreifen kann. Die Rastaufnahme ist wiederum an dem Innenumfang des Nockenträgers ausgebildet, welcher der Grundnockenwelle zugewandt ist. Eine derartige Ausgestaltung des Ventiltriebs ist kostengünstig herstellbar und ermöglicht einen zuverlässigen Betrieb.Within the scope of a further embodiment of the invention it can be provided that the latching element is mounted displaceably on the basic camshaft in the radial direction and the at least one latching receptacle is formed on an inner circumference of the respective cam carrier facing the basic camshaft. This has already been pointed out above. The latching element is mounted on or in the basic camshaft, namely in such a way that it projects beyond the outer circumference of the basic camshaft in at least one position and can engage in the latching receptacle. The latching receptacle is in turn formed on the inner circumference of the cam carrier, which faces the basic camshaft. Such a configuration of the valve train is inexpensive to manufacture and enables reliable operation.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Verbindungselement an einem ersten der Nockenträger starr befestigt ist und an einem zweiten der Nockenträger zwischen die an diesem ausgebildeten Endanschläge eingreift. Die Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem ersten Nockenträger ist zumindest in axialer Richtung starr, also unverlagerbar. Das bedeutet, dass das Verbindungselement an dem ersten Nockenträger in axialer Richtung spielfrei angeordnet beziehungsweise befestigt ist. An dem zweiten Nockenträger ist die Formschlussaufnahme ausgebildet, die von den beiden Endanschlägen in axialer Richtung begrenzt ist. Das Verbindungselement greift derart in die Formschlussaufnahme ein, dass es in axialer Richtung von den Endanschlägen in der Formschlussaufnahme gehalten ist. Dies stellt eine besonders einfache und zuverlässige Ausgestaltung dar. Selbstverständlich ist es alternativ auch möglich, dass das Verbindungselement sowohl an den ersten Nockenträger als auch an dem zweiten Nockenträger jeweils mit Spiel in axialer Richtung gelagert ist. Zu diesem Zweck können beide der Nockenträger jeweils eine Formschlussaufnahme gemäß den Ausführungen im Rahmen dieser Beschreibung aufweisen.A further preferred embodiment of the invention provides that the connecting element is rigidly fastened to a first of the cam carriers and engages on a second one of the cam carriers between the end stops formed thereon. The connection between the connecting element and the first cam carrier is rigid at least in the axial direction, that is to say cannot be displaced. This means that the connecting element is arranged or fastened on the first cam carrier without play in the axial direction. The positive-locking receptacle is formed on the second cam carrier and is delimited in the axial direction by the two end stops. The connecting element engages in the form-fit receptacle in such a way that it is held in the form-fit receptacle in the axial direction by the end stops. This represents a particularly simple and reliable embodiment. Of course, it is alternatively also possible for the connecting element to be mounted with play in the axial direction both on the first cam carrier and on the second cam carrier. For this purpose, both of the cam carriers can each have a form-fit receptacle according to the statements in the context of this description.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der erste Nockenträger eine Haltenut aufweist, in die das Verbindungselement formschlüssig eingreift, sodass das Verbindungselement in axialer Richtung starr mit dem ersten Nockenträger verbunden ist. Die Haltenut ist beispielsweise innenseitig an dem ersten Nockenträger ausgebildet, durchgreift also einen Innenumfang des ersten Nockenträgers. Das Verbindungselement greift zum Festsetzen von Verbindungselement und erstem Nockenträger gegeneinander in axialer Richtung in die Haltenut ein. Durch das Zusammenwirken des Verbindungselements mit der Haltenut ist das Verbindungselement in axialer Richtung spielfrei mit dem ersten Nockenträger gekoppelt. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Ausgestaltung des Verbindungselements, beispielsweise als Stanz-Biegeteil.A further development of the invention provides that the first cam carrier has a retaining groove in which the connecting element engages in a form-fitting manner, so that the connecting element is rigidly connected to the first cam carrier in the axial direction. The holding groove is formed, for example, on the inside of the first cam carrier, that is, it extends through an inner circumference of the first cam carrier. The connecting element engages against one another in the axial direction in the holding groove in order to fix the connecting element and the first cam carrier. Due to the interaction of the connecting element with the retaining groove, the connecting element is coupled to the first cam carrier without play in the axial direction. This enables a particularly simple and inexpensive configuration of the connecting element, for example as a stamped and bent part.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Verbindungselement einen ersten Formschlussvorsprung und einen zweiten Formschlussvorsprung aufweist, wobei der erste Formschlussvorsprung in die Haltenut und der zweite Formschlussvorsprung in die Formschlussaufnahme eingreift. Die beiden Formschlussvorsprünge, also der erste Formschlussvorsprung und der zweite Formschlussvorsprung sind in axialer Richtung beabstandet voneinander ausgebildet. Die beschriebene Ausgestaltung des Verbindungselements ermöglicht eine kostengünstige Herstellung, insbesondere in Form des bereits erwähnten Stanz-Biegeteils.A further embodiment of the invention provides that the connecting element has a first positive locking projection and a second positive locking projection, the first positive locking projection engaging in the holding groove and the second positive locking projection engaging in the positive locking receptacle. The two positive locking projections, that is to say the first positive locking projection and the second positive locking projection, are formed at a distance from one another in the axial direction. The described configuration of the connecting element enables inexpensive production, in particular in the form of the stamped and bent part already mentioned.

Der erste Formschlussvorsprung kann in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet sein. Alternativ ist er in Umfangsrichtung unterbrochen, weist also wenigstens einen Formschlussteilvorsprung auf, der die Grundnockenwelle beziehungsweise ihre Drehachse in Umfangsrichtung lediglich teilweise umgreift. Bevorzugt sind mehrere derartiger Formschlussteilvorsprünge in Umfangsrichtung beabstandet voneinander ausgebildet. Der zweite Formschlussvorsprung kann analog hierzu in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet sein oder in Form eines oder mehrerer Formschlussteilvorsprünge vorliegen. Hierzu wird auf die Ausführungen zu dem ersten Formschlussvorsprung verwiesen.The first positive locking projection can be formed continuously in the circumferential direction. Alternatively, it is interrupted in the circumferential direction, that is to say it has at least one form-locking part projection which only partially encompasses the basic camshaft or its axis of rotation in the circumferential direction. A plurality of such positive-locking part projections are preferably formed at a distance from one another in the circumferential direction. Analogously to this, the second form-fitting projection can be continuous in the circumferential direction or in the form of one or more form-fitting part projections. In this regard, reference is made to the comments on the first form-locking projection.

Eine besonders bevorzugte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der erste Formschlussvorsprung und der zweite Formschlussvorsprung form- und/oder abmessungsgleich sind. Dies ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung des Verbindungselements. Besonders bevorzugt ist das Verbindungselement in axialer Richtung gesehen symmetrisch, insbesondere bezüglich einer senkrecht auf der Drehachse stehenden Mittelebene des Verbindungselements.A particularly preferred further embodiment of the invention provides that the first Form-fit projection and the second form-fit projection are of the same shape and / or dimensions. This enables a particularly simple and inexpensive manufacture of the connecting element. The connecting element is particularly preferably symmetrical when viewed in the axial direction, in particular with respect to a central plane of the connecting element that is perpendicular to the axis of rotation.

Im Rahmen einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Formschlussvorsprung und der zweite Formschlussvorsprung mit dem ringförmigen Grundkörper des Verbindungselements verbunden sind. Der Grundkörper ist ringförmig, in anderen Worten also hohlzylinderförmig beziehungsweise hohlkreiszylinderförmig. Er umgreift nach der Montage des Ventiltriebs die Grundnockenwelle in Umfangsrichtung wenigstens teilweise oder sogar vollständig. Besonders bevorzugt besteht der Grundkörper aus einem federelastischen Material, beispielsweise aus Federstahl. Dies ermöglicht eine besonders einfache Montage des Ventiltriebs. Der erste Formschlussvorsprung und der zweite Formschlussvorsprung sind mit dem Grundkörper verbunden. Hierbei können sie beabstandet von dem Grundkörper vorliegen oder von ihm ausgehen.In a further embodiment of the invention, it can be provided that the first positive locking projection and the second positive locking projection are connected to the annular base body of the connecting element. The base body is ring-shaped, in other words it is hollow cylindrical or hollow circular cylindrical. After assembly of the valve train, it encompasses the basic camshaft at least partially or even completely in the circumferential direction. The base body particularly preferably consists of a resilient material, for example spring steel. This enables a particularly simple assembly of the valve train. The first positive locking projection and the second positive locking projection are connected to the base body. In this case, they can be spaced from the base body or can emanate from it.

Schließlich kann eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vorsehen, dass der erste Formschlussvorsprung und der zweite Formschlussvorsprung von Axialvorsprüngen ausgehen, die an dem Grundkörper befestigt sind. Die Axialvorsprünge gehen von dem Grundkörper aus und die Formschlussvorsprünge wiederum von den Axialvorsprüngen. Beispielsweise geht der erste Formschlussvorsprung von einem ersten der Axialvorsprünge und der zweite Formschlussvorsprung von einem zweiten der Axialvorsprünge aus, wobei der erste Axialvorsprung und der zweite Axialvorsprung in axialer Richtung gesehen auf gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers angeordnet sind. Der erste Axialvorsprung erstreckt sich ausgehend von dem Grundkörper in eine erste axiale Richtung und der zweite Axialvorsprung in eine der ersten Axialrichtung entgegengesetzte zweite axiale Richtung, sodass schlussendlich die beiden Formschlussvorsprünge in axialer Richtung beabstandet voneinander vorliegen. Die Axialvorsprünge fluchten vorzugsweise in Umfangsrichtung miteinander, sind also an derselben Umfangsposition angeordnet.Finally, a further embodiment of the invention can provide that the first positive locking projection and the second positive locking projection start from axial projections which are fastened to the base body. The axial projections start from the base body and the form-locking projections in turn from the axial projections. For example, the first positive-locking projection starts from a first of the axial projections and the second positive-locking projection from a second of the axial projections, the first axial projection and the second axial projection being arranged on opposite sides of the base body, viewed in the axial direction. The first axial projection extends from the base body in a first axial direction and the second axial projection in a second axial direction opposite the first axial direction, so that finally the two form-locking projections are spaced apart from one another in the axial direction. The axial projections are preferably aligned with one another in the circumferential direction, that is to say are arranged at the same circumferential position.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

1 eine schematische Längsschnittdarstellung durch einen Bereich eines Ventiltriebs für eine Brennkraftmaschine,
2 eine schematische Explosionsdarstellung eines Bereichs des Ventiltriebs, sowie
3 schematisch ein Verbindungselement zur Verbindung eines ersten Nockenträgers und eines zweiten Nockenträgers des Ventiltriebs miteinander.

The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, without the invention being restricted. It shows:

1 2 shows a schematic longitudinal section through a region of a valve train for an internal combustion engine,
2nd a schematic exploded view of a portion of the valve train, and
3rd schematically a connecting element for connecting a first cam carrier and a second cam carrier of the valve train with each other.

Die 1 zeigt eine schematische Längsschnittdarstellung eines Ventiltriebs 1 für eine Brennkraftmaschine. Der Ventiltrieb 1 weist eine Grundnockenwelle 2 auf, die um eine Drehachse 3 drehbar ist. Zusätzlich zu der Grundnockenwelle 2 verfügt der Ventiltrieb 1 über einen ersten Nockenträger 4 und einen zweiten Nockenträger 5. Die beiden Nockenträger 4 und 5 sind jeweils drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar auf der Grundnockenwelle 2 angeordnet. Hierzu verfügt die Grundnockenwelle über Außenverzahnungen 6 und 7, wobei die Außenverzahnung 6 mit einer Innenverzahnung 8 des ersten Nockenträgers 4 und die Außenverzahnung 7 mit einer Innenverzahnung 9 des zweiten Nockenträgers 5 in Eingriff steht beziehungsweise kämmt.The 1 shows a schematic longitudinal sectional view of a valve train 1 for an internal combustion engine. The valve train 1 has a basic camshaft 2nd on that around an axis of rotation 3rd is rotatable. In addition to the basic camshaft 2nd has the valve train 1 via a first cam carrier 4th and a second cam carrier 5 . The two cam carriers 4th and 5 are each non-rotatable and axially displaceable on the basic camshaft between at least two axial positions 2nd arranged. For this purpose, the basic camshaft has external teeth 6 and 7 , with the external toothing 6 with an internal toothing 8th of the first cam carrier 4th and the external teeth 7 with an internal toothing 9 of the second cam carrier 5 is engaged or combs.

An dem ersten Nockenträger 4 sind mehrere Ventilbetätigungsnocken 10 und an dem zweiten Nockenträger 5 mehrere Ventilbetätigungsnocken 11 ausgebildet. Diese sind hier lediglich beispielhaft angedeutet. Die beiden Nockenträger 4 und 5 sind mittels einer gemeinsamen Schaltkulisse 12 in axialer Richtung verlagerbar. Die Schaltkulisse 12 weist wenigstens eine Kulissenbahn 13 auf, in welche ein Mitnehmer einer Stelleinrichtung eingreifen kann. Die Schaltkulisse 12 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel dem ersten Nockenträger 4 zugeordnet und hierbei einstückig und/oder materialeinheitlich mit diesem ausgestaltet. Der zweite Nockenträger 5 ist hingegen lediglich benachbart zu der Kulissenbahn 13 angeordnet.On the first cam carrier 4th are several valve actuation cams 10th and on the second cam carrier 5 several valve actuation cams 11 educated. These are only hinted at here by way of example. The two cam carriers 4th and 5 are by means of a common shift gate 12th displaceable in the axial direction. The shift gate 12th has at least one backdrop 13 in which a driver of an actuating device can intervene. The shift gate 12th is the first cam carrier in the embodiment shown here 4th assigned and configured here in one piece and / or with the same material. The second cam carrier 5 is, however, only adjacent to the backdrop 13 arranged.

Es ist erkennbar, dass die beiden Nockenträger 4 und 5 mittels eines Verbindungselements 14 miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement 14 koppelt die beiden Nockenträger 4 und 5 in axialer Richtung mit Spiel miteinander. Das Verbindungselement 14 ist einerseits in axialer Richtung starr mit dem ersten Nockenträger 4 verbunden. Andererseits greift es in eine Formschlussaufnahme 15 des zweiten Nockenträgers 5 ein, welche in axialer Richtung von Endanschlägen 16 und 17 begrenzt ist. Die Endanschläge 16 und 17 halten das Verbindungselement 14 in axialer Richtung in der Formschlussaufnahme 15.It can be seen that the two cam carriers 4th and 5 by means of a connecting element 14 are interconnected. The connecting element 14 couples the two cam carriers 4th and 5 with play in the axial direction. The connecting element 14 is rigid on the one hand in the axial direction with the first cam carrier 4th connected. On the other hand, it engages in a positive connection 15 of the second cam carrier 5 a, which stops in the axial direction 16 and 17th is limited. The end stops 16 and 17th hold the fastener 14 in the axial direction in the positive connection 15 .

Zur starren Befestigung des Verbindungselements 14 an dem ersten Nockenträger 4 weist der erste Nockenträger 4 eine Haltenut 18 auf. In diese greift ein erster Formschlussvorsprung 19 des Verbindungselements 14 formschlüssig ein. In axialer Richtung beabstandet von dem ersten Formschlussvorsprung 19 weist das Verbindungselement 14 einen zweiten Formschlussvorsprung 20 auf, der in der Formschlussaufnahme 15 des zweiten Nockenträgers 5 angeordnet ist. Die Formschlussvorsprünge 19 und 20 sind über einen ringförmigen Grundkörper 21 des Verbindungselements 14 miteinander verbunden. In einer Ausgangsstellung ist das Verbindungselement 14, insbesondere der zweite Formschlussvorsprung 20, mittig in der Formschlussaufnahme 15 angeordnet.For rigid attachment of the connecting element 14 on the first cam carrier 4th points the first cam carrier 4th a holding groove 18th on. A first form-locking projection engages in this 19th of the connecting element 14 form-fitting. Spaced in the axial direction from the first positive locking projection 19th has the connecting element 14 a second form-locking projection 20th on that in the form fit 15 of the second cam carrier 5 is arranged. The positive locking projections 19th and 20th are over an annular body 21 of the connecting element 14 connected with each other. The connecting element is in a starting position 14 , especially the second form-locking projection 20th , in the middle of the form-fit holder 15 arranged.

Jedem der Nockenträger 4 und 5 ist jeweils eine Axialrastsicherung 22 zugeordnet. Jede dieser Axialrastsicherungen 22 verfügt über ein Federelement 23, ein Rastelement 24 sowie eine Rastaufnahme 25, in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel über mehrere Rastaufnahmen 25. Das Federelement 23 und das Rastelement 24 sind jeweils an der Grundnockenwelle 2 angeordnet beziehungsweise an diesem gelagert. Das Federelement 23 drängt das Rastelement 24 in radialer Richtung nach außen in Richtung des jeweiligen Nockenträgers 4 beziehungsweise 5, insbesondere in Richtung einer der Rastaufnahmen 25. Befindet sich der Nockenträger 4 beziehungsweise 5 in einer seiner definierten Axialpositionen, so greift das Rastelement 24 in die entsprechende Rastaufnahme 25 ein und hält den Nockenträger 4 beziehungsweise 5 rastend in dieser Axialposition. Die Axialrastsicherung 22 bewirkt eine Haltekraft auf den Nockenträger 4 beziehungsweise 5, der von einer auf den jeweiligen Nockenträger 4 beziehungsweise 5 wirkenden Stellkraft zunächst überwunden werden muss, um eine Verlagerung des Nockenträgers 4 beziehungsweise 5 aus der Axialstellung heraus zu bewirken. Each of the cam carriers 4th and 5 is an axial locking device 22 assigned. Each of these axial locking devices 22 has a spring element 23 , a locking element 24th as well as a rest 25th , in the embodiment shown here over several locking shots 25th . The spring element 23 and the locking element 24th are each on the basic camshaft 2nd arranged or stored on this. The spring element 23 urges the locking element 24th in the radial direction outwards in the direction of the respective cam carrier 4th respectively 5 , in particular in the direction of one of the rest shots 25th . The cam carrier is located 4th respectively 5 in one of its defined axial positions, the locking element engages 24th in the corresponding snap-in receptacle 25th and holds the cam carrier 4th respectively 5 latching in this axial position. The axial locking device 22 causes a holding force on the cam carrier 4th respectively 5 from one to the respective cam carrier 4th respectively 5 acting force must first be overcome in order to shift the cam carrier 4th respectively 5 to effect from the axial position.

Wird der erste Nockenträger 4 in Richtung des Pfeils 26 mit einer Stellkraft beaufschlagt, die größer ist als die von der Axialrastsicherung 22 des ersten Nockenträgers 4 bewirkte Haltekraft, so wird der Nockenträger 4 in axialer Richtung verlagert. Der zweite Nockenträger 5 bleibt zunächst in Ruhe. Aufgrund der Verlagerung des ersten Nockenträgers 4 bewegt sich das Verbindungselement 14, insbesondere der zweite Formschlussvorsprung 20, innerhalb der Formschlussaufnahme 15. Hat das Verbindungselement 14 beziehungsweise der zweite Formschlussvorsprung 20 einen der Endanschläge 16 beziehungsweise 17, in dem hier beschriebenen Fall den Endanschlag 16, erreicht, so wird durch die Bewegung des ersten Nockenträgers 4 auch eine Bewegung des Nockenträgers 5 bewirkt. Weil die auf den ersten Nockenträger 4 weiterhin wirkende Stellkraft größer ist als die Haltekraft, die mit der Axialrastsicherung 22 des zweiten Nockenträgers 5 bewirkt wird, setzt sich auch der zweite Nockenträger 5 in axialer Richtung in Bewegung.Becomes the first cam carrier 4th in the direction of the arrow 26 acted upon by an actuating force that is greater than that of the axial locking device 22 of the first cam carrier 4th caused holding force, so the cam carrier 4th shifted in the axial direction. The second cam carrier 5 initially remains at rest. Due to the relocation of the first cam carrier 4th the connecting element moves 14 , especially the second form-locking projection 20th , within the form-fit holder 15 . Has the connector 14 or the second form-locking projection 20th one of the end stops 16 respectively 17th , in the case described here, the end stop 16 , is reached by the movement of the first cam carrier 4th also a movement of the cam carrier 5 causes. Because the first cam carrier 4th further acting force is greater than the holding force with the axial locking device 22 of the second cam carrier 5 is effected, the second cam carrier also settles 5 moving in the axial direction.

Hat der erste Nockenträger 4 seine gewünschte Axialposition erreicht, in welcher das Rastelement 24 wiederum in eine der Rastaufnahmen 25 eingreifen kann, so wird der erste Nockenträger 4 nachfolgend in axialer Richtung wieder festgesetzt. Der Ventiltrieb 1 ist nun derart ausgestaltet, dass der zweite Nockenträger 5 bei dem Erreichen der Axialposition durch den ersten Nockenträger 4 derart angeordnet ist, dass seine Axialrastsicherung 22 ihn ebenfalls in die gewünschte Axialposition drängt, also den zweiten Nockenträger 5 weiterhin in Richtung des Pfeils 26 verlagert, nämlich bis die gewünschte Axialposition erreicht ist. Hierbei wird der zweite Nockenträger 5 in axialer Richtung bezüglich des ersten Nockenträgers 4 und mithin auch des Verbindungselements 14 verlagert, bis das Verbindungselement 14, insbesondere der zweite Formschlussvorsprung 20, wiederum in etwa mittig in der Formschlussaufnahme 15 angeordnet ist, also in seiner Ausgangsstellung vorliegt.Has the first cam carrier 4th reaches its desired axial position in which the locking element 24th again in one of the rest shots 25th can intervene, so the first cam carrier 4th subsequently fixed again in the axial direction. The valve train 1 is now designed in such a way that the second cam carrier 5 when the first cam carrier reaches the axial position 4th is arranged so that its axial locking device 22 also pushes it into the desired axial position, i.e. the second cam carrier 5 continue in the direction of the arrow 26 shifted, namely until the desired axial position is reached. Here, the second cam carrier 5 in the axial direction with respect to the first cam carrier 4th and therefore also the connecting element 14 shifted until the fastener 14 , especially the second form-locking projection 20th , again approximately in the middle of the form-fit holder 15 is arranged, that is to say in its starting position.

Die 2 zeigt eine schematische Explosionsdarstellung eines Bereichs des Ventiltriebs 1. Es ist zu erkennen, dass das Verbindungselement 12 die Grundnockenwelle 2 in Umfangsrichtung lediglich teilweise umgreift. Zudem setzen sich die Formschlussvorsprünge 19 und 20 jeweils aus mehreren Formschlussteilvorsprüngen 27 beziehungsweise 28 zusammen, welche in Umfangsrichtung beabstandet voneinander angeordnet sind. Das Verbindungselement 14 ist als Federelement ausgestaltet, beispielsweise besteht der Grundkörper 21 hierzu aus einem elastischen Material, insbesondere aus Federstahl. In entspanntem Zustand ist ein Innendurchmesser des Verbindungselements 14 größer als ein Außendurchmesser der Grundnockenwelle 2.The 2nd shows a schematic exploded view of a portion of the valve train 1 . It can be seen that the connecting element 12th the basic camshaft 2nd only partially encompasses in the circumferential direction. In addition, the form-fitting projections settle 19th and 20th each from several form-fitting projections 27 respectively 28 together, which are spaced apart in the circumferential direction. The connecting element 14 is designed as a spring element, for example the base body 21 for this purpose from an elastic material, in particular from spring steel. An inner diameter of the connecting element is in a relaxed state 14 larger than an outer diameter of the basic camshaft 2nd .

Bei einer Montage des Ventiltriebs 1 wird das Verbindungselement 14 in Richtung der Pfeile 29 komprimiert, sodass sein Innendurchmesser abnimmt. In diesem Zustand wird es entsprechend des Pfeils 30 derart angeordnet, dass es mit der Haltenut 18 und der Formschlussaufnahme 15 in Überdeckung steht. Anschließend wird das Verbindungselement 14 losgelassen, sodass es sich in radialer Richtung federnd aufweiten kann. Hierbei greift es in die Haltenut 18 und die Formschlussaufnahme 15 ein und ist nachfolgend an diesen gehalten.When installing the valve train 1 becomes the fastener 14 in the direction of the arrows 29 compressed so that its inside diameter decreases. In this state it will be according to the arrow 30th arranged so that it with the holding groove 18th and the positive connection 15 is in coverage. Then the connecting element 14 released so that it can expand resiliently in the radial direction. Here it engages in the holding groove 18th and the positive connection 15 and is subsequently adhered to.

Beispielsweise ist das Verbindungselement 14 derart ausgestaltet, dass es abseits der Außenverzahnungen 6 und 7 in montiertem Zustand, also bei Eingreifen in die Haltenut 18 und die Formschlussaufnahme 15, einen Innendurchmesser aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser der Grundnockenwelle 2 abseits der Außenverzahnungen 6 und 7. Hingegen entspricht der Innendurchmesser des Verbindungselements 14 vorzugsweise dem Außendurchmesser der Grundnockenwelle 2 im Bereich der Außenverzahnungen 6 und 7. Wird also das Verbindungselement 14 im Bereich der Außenverzahnungen 6 und 7 angeordnet, so verhindern die Außenverzahnungen 6 und 7 eine Durchmesserverringerung des Verbindungselements 14 und mithin ein Herausgelangen des Verbindungselements 14 aus der Haltenut 18 und der Formschlussaufnahme 15. Bevorzugt wird daher zunächst das Verbindungselement 14 in die Haltenut 18 und die Formschlussaufnahme 15 eingebracht und anschließend in Überdeckung mit der Außenverzahnung 6 oder der Außenverzahnung 7 angeordnet, um die Verbindung zwischen den Nockenträgern 4 und 5 mittels des Verbindungselements 14 zuverlässig zu sichern.For example, the connecting element 14 designed in such a way that it is off the external teeth 6 and 7 in the assembled state, i.e. when engaging in the retaining groove 18th and the positive connection 15 , has an inner diameter that is larger than the outer diameter of the basic camshaft 2nd away from the external gears 6 and 7 . In contrast, the inner diameter of the connecting element corresponds 14 preferably the outer diameter of the basic camshaft 2nd in the area of external gears 6 and 7 . So becomes the connecting element 14 in the area of external gears 6 and 7 arranged, so prevent the external teeth 6 and 7 a reduction in diameter of the connecting element 14 and consequently an escape of the connecting element 14 from the holding groove 18th and the positive connection 15 . The connecting element is therefore preferred first 14 in the holding groove 18th and the positive connection 15 introduced and then in overlap with the external teeth 6 or the external toothing 7 arranged to connect the cam carriers 4th and 5 by means of the connecting element 14 secure reliably.

Die 3 zeigt eine Detaildarstellung des Verbindungselements 14. Es ist erkennbar, dass die Formschlussvorsprünge 19 und 20 über Axialvorsprünge 31 und 32 an dem Grundkörper 21 befestigt sind. Die Axialvorsprünge 31 und 32 stehen in axialer Richtung auf gegenüberliegenden Seiten über den Grundkörper 21 über. Hierdurch wird das Gewicht des Verbindungselements 14 minimiert. Die beschriebene Ausgestaltung des Ventiltriebs 1 ermöglicht eine kostengünstige Herstellung und zudem ein Schalten der Nockenträger 4 und 5 zwischen ihren Axialpositionen mit einer geringen Stellkraft, weil sich die Nockenträger 4 und 5 nicht gleichzeitig, sondern vielmehr nacheinander, in Bewegung setzen. Dennoch wird ein zuverlässiges Schalten zwischen den Axialpositionen erzielt.The 3rd shows a detailed view of the connecting element 14 . It can be seen that the positive locking projections 19th and 20th via axial projections 31 and 32 on the main body 21 are attached. The axial projections 31 and 32 stand in the axial direction on opposite sides over the base body 21 about. As a result, the weight of the connecting element 14 minimized. The described configuration of the valve train 1 enables cost-effective production and switching of the cam carrier 4th and 5 between their axial positions with a low actuating force because the cam carrier 4th and 5 not in motion, but rather one after the other. Nevertheless, reliable switching between the axial positions is achieved.

Claims

Ventiltrieb (1) für eine Brennkraftmaschine, mit wenigstens einer Grundnockenwelle (2) sowie einem ersten Nockenträger (4) und einem zweiten Nockenträger (5), wobei die Nockenträger (4,5) jeweils drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verlagerbar auf der Grundnockenwelle (2) angeordnet sind, jeweils mehrere Ventilbetätigungsnocken (10,11) aufweisen und über eine gemeinsame Schaltkulisse (12) zur axialen Verlagerung verfügen, und wobei die Nockenträger (4,5) mittels eines Verbindungselements (14) in axialer Richtung miteinander gekoppelt sind, wobei das Verbindungselement (14) einen ringförmigen Grundkörper (21) aufweist, der die Grundnockenwelle (2) in Umfangsrichtung wenigstens teilweise umgreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (14) an wenigstens einem der Nockenträger (4,5) zwischen zwei eine Formschlussaufnahme (15) in axialer Richtung beidseitig begrenzende Endanschläge (16,17) mit Spiel in axialer Richtung eingreift, sodass innerhalb des Spiels eine unabhängige Verlagerung der Nockenträger (4,5) möglich ist und bei einer Verlagerung einer der beiden Nockenträger (4,5) eine Verlagerung des jeweils anderen der Nockenträger (4,5) erst zeitverzögert eingeleitet wird, wobei jedem der Nockenträger (4,5) eine Axialrastsicherung (22) zugeordnet ist, die den jeweiligen Nockenträger (4,5) in jeder seiner Axialpositionen rastend halten kann, und wobei der Ventiltrieb (1) derart ausgestaltet ist, dass einer der Nockenträger (4,5) bei einem Erreichen einer gewünschten der Axialpositionen durch den jeweils anderen der Nockenträger (4,5) derart angeordnet ist, dass seine Axialrastsicherung (22) ihn in eine gewünschte seiner Axialpositionen drängt.Valve train (1) for an internal combustion engine, with at least one basic camshaft (2) and a first cam carrier (4) and a second cam carrier (5), the cam carriers (4, 5) each being non-rotatable and axially displaceable on the basic camshaft between at least two axial positions (2) are arranged, each have a plurality of valve actuation cams (10, 11) and have a common switching link (12) for axial displacement, and the cam supports (4, 5) are coupled to one another in the axial direction by means of a connecting element (14), wherein the connecting element (14) has an annular base body (21) which at least partially encompasses the basic camshaft (2) in the circumferential direction, characterized in that the connecting element (14) on at least one of the cam carriers (4, 5) between two has a positive fit receptacle ( 15) in the axial direction engaging end stops (16, 17) with play in the axial direction, so that in an independent displacement of the cam carriers (4, 5) is possible within the game, and when one of the two cam carriers (4, 5) is displaced, a displacement of the other of the cam carriers (4, 5) is only initiated with a time delay, with each of the cam carriers ( 4,5) an axial locking device (22) is assigned, which can hold the respective cam carrier (4,5) in each of its axial positions, and wherein the valve train (1) is designed such that one of the cam carriers (4,5) when a desired one of the axial positions is reached by the other of the cam carriers (4, 5) in such a way that its axial detent (22) urges it into a desired one of its axial positions.

Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axialrastsicherung (22) ein Federelement (23) und ein Rastelement (24) aufweist, das von dem Federelement (23) in radialer Richtung in Richtung wenigstens einer Rastaufnahme (25) gedrängt wird, wobei die Axialposition des Nockenträgers (4,5) durch rastendes Eingreifen des Rastelements (24) in die Rastaufnahme (25) gehalten wird.Valve train after Claim 1 , characterized in that the axial locking device (22) has a spring element (23) and a locking element (24) which is urged by the spring element (23) in the radial direction in the direction of at least one locking receptacle (25), the axial position of the cam carrier ( 4,5) is held by the locking engagement of the locking element (24) in the locking receptacle (25).

Ventiltrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (24) an der Grundnockenwelle (2) in radialer Richtung verlagerbar gelagert ist und die wenigstens eine Rastaufnahme (25) an einem der Grundnockenwelle (2) zugewandten Innenumfang des jeweiligen Nockenträgers (4,5) ausgebildet ist.Valve train after Claim 2 , characterized in that the locking element (24) on the basic camshaft (2) is mounted such that it can be displaced in the radial direction and the at least one locking receptacle (25) is formed on an inner circumference of the respective cam carrier (4, 5) facing the basic camshaft (2).

Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (14) an einem ersten der Nockenträger (4,5) starr befestigt ist und an einem zweiten der Nockenträger (4,5) zwischen die an diesem ausgebildeten Endanschläge (16,17) eingreift.Valve drive according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element (14) is rigidly fastened to a first of the cam carriers (4, 5) and to a second one of the cam carriers (4, 5) between the end stops (16, 17) formed thereon ) intervenes.

Ventiltrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Nockenträger (4) eine Haltenut (18) aufweist, in die das Verbindungselement (14) formschlüssig eingreift, sodass das Verbindungselement (14) in axialer Richtung starr mit dem ersten Nockenträger (4) verbunden ist.Valve train after Claim 4 , characterized in that the first cam carrier (4) has a retaining groove (18) into which the connecting element (14) engages in a form-fitting manner, so that the connecting element (14) is rigidly connected to the first cam carrier (4) in the axial direction.

Ventiltrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (14) einen ersten Formschlussvorsprung (19) und einen zweiten Formschlussvorsprung (20) aufweist, wobei der erste Formschlussvorsprung (19) in die Haltenut (18) und der zweite Formschlussvorsprung (20) in die Formschlussaufnahme (15) eingreift.Valve train after Claim 5 , characterized in that the connecting element (14) has a first positive locking projection (19) and a second positive locking projection (20), the first positive locking projection (19) in the holding groove (18) and the second positive locking projection (20) in the positive locking receptacle (15 ) intervenes.

Ventiltrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Formschlussvorsprung (19) und der zweite Formschlussvorsprung (20) form- und/oder abmessungsgleich sind.Valve train after Claim 6 , characterized in that the first form-fitting projection (19) and the second form-fitting projection (20) have the same shape and / or dimensions.

Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Formschlussvorsprung (19) und der zweite Formschlussvorsprung (20) mit dem ringförmigen Grundkörper (21) des Verbindungselements (14) verbunden sind.Valve train according to one of the Claims 6 or 7 , characterized in that the first positive-locking projection (19) and the second positive-locking projection (20) are connected to the annular base body (21) of the connecting element (14).

Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Formschlussvorsprung (19) und der zweite Formschlussvorsprung (20) von Axialvorsprüngen (31,32) ausgehen, die an dem Grundkörper (21) befestigt sind.Valve train according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the first positive-locking projection (19) and the second positive-locking projection (20) start from axial projections (31, 32) which are fastened to the base body (21).