EP3365537B1 - Kulissenabschnitt für ein nockenstück eines ventiltriebs - Google Patents

Kulissenabschnitt für ein nockenstück eines ventiltriebs Download PDF

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EP3365537B1
EP3365537B1 EP16785341.5A EP16785341A EP3365537B1 EP 3365537 B1 EP3365537 B1 EP 3365537B1 EP 16785341 A EP16785341 A EP 16785341A EP 3365537 B1 EP3365537 B1 EP 3365537B1
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EP
European Patent Office
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guide section
cam
cam piece
slotted guide
grooves
Prior art date
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EP3365537A1 (de
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Arne Manteufel
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve

Definitions

  • the invention relates to a gate section for a cam piece of a valve drive, comprising a cylindrical body, on whose outer circumference two thread-like sliding grooves are configured, each serving to enclose at least one actuator pin of the cam piece associated Stellaktuators for corresponding axial displacement of the cam piece to a fundamental wave, said Move sliding in opposite directions to each other and are brought together in a common outlet area. Furthermore, the invention relates to a valve train for an internal combustion engine, in which an aforementioned gate section is used
  • a gate section for a cam piece of a valve train in which the cam piece rotatably and axially slidably disposed on a basic shaft and is designed accordingly as a sliding cam valve drive
  • the gate section of the cam piece comprises an integral, cylindrical body, formed on the outer circumference of two thread-like sliding grooves are.
  • the displacement grooves are each provided for representing a corresponding axial displacement of the cam piece to the fundamental shaft by the cam piece is associated with a Stellaktuator whose actuator pin in a respective current position of the cam piece on the fundamental wave in one of the sliding grooves and later in a displacement of the cam piece into another position on the fundamental wave.
  • the sliding grooves are opposite to each other and cause accordingly in interaction with the actuator pin also oppositely oriented displacements of the cam piece to the fundamental, wherein the displacement grooves are brought together in a common outlet area.
  • the displacement grooves extend from their groove depth back to an outer diameter of the body, so that the actuator pin is pushed out of the respective displacement groove at the end of the displacement of the cam piece on the fundamental shaft.
  • EP 2884062 A1 is a device for adjusting the camshaft of an internal combustion engine with a camshaft with at least one rotatably mounted thereon cam piece and a Axialkulisse with two slide tracks known.
  • a gate section comprises a cylindrical body, on the outer circumference of which two thread-like sliding grooves are designed, each of which serves to enclose at least one actuator stub of a cam actuator associated actuating actuator for corresponding axial displacement of the cam piece to a fundamental wave.
  • the displacement grooves run in opposite directions to each other and are brought together in a common outlet area.
  • a gate section according to the invention is then part of at least one cam piece within a valve train of an internal combustion engine, which is guided in a rotationally fixed and axially displaceable manner on a basic shaft and comprises at least one cam section in addition to the gate section.
  • the cam piece is preferably provided at a through hole with an inner profile, with which it is placed on a corresponding outer profile of the fundamental wave.
  • the two profiles are designed as corresponding driving profiles, such as splines.
  • the thread segments at the gate section running, ie helically shaped sliding grooves serve to enclose at least one actuator pin of the cam piece associated Stellaktuators for targeted axial displacement of the cam piece to the fundamental,
  • the valve train is therefore designed in principle in the manner of a sliding cam valve drive in which at least one cam piece is rotatably and axially slidably placed on a fundamental shaft to perform in different axial positions a respective AnSteutation at least one associated Gas batventifs each with a plurality of differently shaped individual cams, these individual cams are provided axially juxtaposed on the at least one cam portion of the cam piece.
  • one of the individual cams is axially brought into overlap with a transmission element assigned to the cam portion, on which the individual cam starts and operates according to its respective cam lobe.
  • the respective transmission element converts the cam contour of the single cam in the following into corresponding opening and closing movements of the at least one gas exchange valve.
  • a transmission element may be a lever-type cam follower, such as a towing or rocker arm, or else a bucket tappet.
  • the common outlet region of the displacement grooves has a constant groove depth.
  • the common outlet region of the sliding grooves does not lead back to an outer diameter of the body of the sliding section, but essentially remains at the same groove depth, this groove depth can correspond to a groove depth of the two displacement grooves or even slightly deviate from this.
  • Such a design of a gate section for a cam piece of a valve drive has the advantage that the gate section can be finished with low production costs, since the common outlet region of the two displacement grooves does not have to be made with variable groove depth to leak to the outer diameter of the body of the gate section to realize. Because an outlet area with variable groove depth must usually be produced in the context of a milling process, which is elaborate, in contrast, a discharge area with a constant groove depth can also be produced with other, simpler manufacturing processes.
  • the common outlet region of the two displacement grooves is designed with a variable groove depth, in that the outlet region realizes a transition from another groove depth of the displacement grooves to an outer diameter of the cylindrical body of the slide portion. This changing in the circumferential direction depth of the outlet area must be made consuming, which increases the production cost accordingly.
  • each individual part can also define parts of the displacement grooves, So for example, each one of the groove walls of the convergent sliding grooves.
  • the sliding grooves are produced as milled grooves by milling the thread-like courses of the sliding grooves can be easily made, the outlet area but then either separately or in the same operation is made with the same depth.
  • the body is designed as a sheet metal forming part.
  • the production cost can be further reduced, wherein the cylindrical body of the link section while a flanged sheet metal cylinder or can also be realized from two mirror-symmetrical drawn parts.
  • a groove wall of the sliding grooves is preferably configured on each of the individual parts, so that the sliding grooves with the common outlet region result in the course of the joining of the two individual parts to the sliding section.
  • the parts can be made from a 2 mm deep-drawn sheet, the deep drawing is then carried out in the form of cups.
  • the two symmetrical components For joining to the gate section, the two symmetrical components must then be aligned with each other, whereby this can be realized by a corresponding profile, such as the provision of an axially projecting tab on the part of a component, which encloses the part of the other component in a corresponding franking.
  • the outlet region is designed as a circumferential recess on the body.
  • a particularly simple production of the outlet region on the body can be realized by producing it as part of a cost-effective rotary operation.
  • this ensures that an actuator pin of the actuating actuator which is not returned to a basic position in a timely manner can not collide with a circumferential end of the outlet area, since the actuator pin can continue to extend beyond a complete revolution of the gate section from running in the outlet area.
  • the displacement grooves have inlet regions which each lead from an outer diameter of the body to a groove depth of the displacement grooves.
  • the displacement grooves are therefore provided with inlet regions which lead from an outer diameter of the body to the respective groove depth of the displacement grooves.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a portion of a valve train 1 for an internal combustion engine, wherein the valve train 1 in principle in the manner of a Professional known sliding cam valve drive is designed.
  • a cam piece 2 of the valve drive 1 is shown, which is rotatably within the valve train 1 and axially displaceable on a - not shown here - fundamental wave is arranged.
  • the cam piece 2 is provided on a through hole 3 with an inner profile 4, via which the non-rotatable and axially displaceable coupling is made with the fundamental wave, the fundamental wave is equipped for this purpose with a corresponding thereto designed outer profile.
  • the cam piece 2 consists essentially of two axially spaced apart cam sections 5 and 6, which are composed of two individual cams 7 and 8 or 9 and 10, and a gate section 11.
  • the cam sections 5 and 6 are each with one of their individual cam. 7 or 8 or 9 or 10, each with an associated - not shown here - transmission element in contact, which a respective cam elevation of the respective running single cam 7 or 8 or 9 or 10 in corresponding opening and closing movements of at least one associated GaswechseSveniils the valve gear implements.
  • the gate section 11 is provided with a one-piece, cylindrical body 12, on the outer circumference of two sliding grooves 13 and 14 are configured. This sliding grooves 13 and 14 have a thread-like course and run in opposite directions to each other towards an axial center of the body 12, where they are brought together in a common outlet area 15.
  • each sliding groove 13 and 14 each have an inlet region 16 or 17, via which in each case a transition from an outer diameter of the body 12 to the actual groove depth of the respective displacement groove 13 or 14 is realized, in particular from the further view in FIG. 2 is apparent.
  • the common outlet region 15 of the displacement grooves 13 and 14 is designed with a constant groove depth, this groove depth substantially corresponding to the groove depths of the displacement grooves 13 and 14 following the inlet regions 16 and 17.
  • the outlet region 15 is designed as a circumferential recess on the body 12, which was manufactured as part of a turning operation.
  • the remaining parts of the sliding grooves 13 and 14, however, are made milled, in particular to be able to design the inlet regions 16 and 17 accordingly.
  • the one-piece body 12 of the gate section 11 also exists as a sheet metal forming part, namely as a flanged sheet metal cylinder.
  • the actuating actuator associated with the cam piece 2 is capable of carrying out a return stroke of its actuator pin on its own, since the common outlet region 15 of the displacement grooves 13 and 14 is not provided with a rising flank which otherwise would cause the actuator pin to be pushed back.
  • FIG. 3 a perspective view of a portion of a valve train 18 according to a second embodiment of the invention, wherein also here a cam piece 19 of the valve gear 18 is shown, the valve gear 18 substantially corresponds to the variant of the FIGS. 1 and 2 , wherein, in contrast to the previous variant, a body 20 of a link portion 21 of the cam piece 19 is not configured in one piece, but is composed of two individual parts 22 and 23.
  • the individual parts 22 and 23 are realized as mirror-symmetrical drawn parts, which were manufactured in the context of thermoforming process, in particular cups.
  • Each item 22 and 23 defines a respective groove wall of two displacement grooves 24 and 25, which, as in the variant of the FIGS. 1 and 2 , thread-like and in opposite directions to each other in a common outlet region 26 are merged.

Landscapes

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

Description

    Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Kulissenabschnitt für ein Nockenstück eines Ventiltriebs, umfassend einen zylinderförmigen Körper, an dessen Außenumfang zwei gewindeartig verlaufende Verschiebenuten ausgestaltet sind, weiche jeweils dem Einfassen zumindest eines Aktuatorstifts eines dem Nockenstück zugeordneten Stellaktuators zur entsprechenden Axialverschiebung des Nockenstücks zu einer Grundwelle dienen, wobei die Verschiebenuten gegensinnig zueinander verlaufen und in einem gemeinsamen Auslaufbereich zusammengeführt sind. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, bei welchem ein vorgenannter Kulissenabschnitt zur Anwendung kommt
    • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2007 010 149 A1 geht ein Kulissenabschnitt für ein Nockenstück eines Ventiltriebes hervor, bei welchem das Nockenstück drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundwelle angeordnet ist und der dementsprechend als Schiebenockenventiltrieb gestaltet ist Der Kulissenabschnitt des Nockenstücks umfasst dabei einen einstückigen, zylinderförmigen Körper, an dessen Außenumfang zwei gewindeartig verlaufende Verschiebenuten ausgestaltet sind. Die Verschiebenuten sind dabei jeweils zur Darstellung einer entsprechenden Axialverschiebung des Nockenstücks zur Grundwelle vorgesehen, indem dem Nockenstück ein Stellaktuator zugeordnet ist, dessen Aktuatorstift in einer jeweiligen, aktuellen Position des Nockenstücks auf der Grundwelle in eine der Verschiebenuten einfassen und im weiteren Verlauf eine Verschiebung des Nockenstücks in eine andere Position auf der Grundwelle hervorrufen kann. Die Verschiebenuten verlaufen gegensinnig zueinander und bewirken dementsprechend im Zusammenspiel mit dem Aktuatorstift auch entgegengesetzt zueinander orientierte Verschiebungen des Nockenstücks zur Grundwelle, wobei die Verschiebenuten in einem gemeinsamen Auslaufbereich zusammengeführt sind. An diesem Auslaufbereich laufen die Verschiebenuten von ihrer Nuttiefe wieder auf einen Außendurchmesser des Körpers aus, so dass der Aktuatorstift zum Ende der Verschiebung des Nockenstücks auf der Grundwelle aus der jeweiligen Verschiebenut herausgedrückt wird.
  • Aus der EP 2884062 A1 ist eine Vorrichtung zur Nockenwellenverstellung einer Brennkraftmaschine mit einer Nockenwelle mit mindestens einem drehfest daran angeordneten Nockenstück und einer Axialkulisse mit zwei Kulissenbahnen bekannt.
  • Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kulissenabschnitt für ein Nockenstück eines Ventiltriebes zu schaffen, wobei dieser Kulissenabschnitt dabei mit möglichst niedrigem Aufwand herstellbar sein soll,
    • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, bei welchem ein einen vorgenannten Kulissenabschnitt aufweisendes Nockenstück zur Anwendung kommt, ist ferner Gegenstand der Ansprüche 7 und auch 8.
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein Kulissenabschnitt einen zylinderförmigen Körper, an dessen Außenumfang zwei gewindeartig verlaufende Verschiebenuten ausgestaltet sind, welche jeweils dem Einfassen zumindest eines Aktuatorstiffs eines dem Nockenstück zugeordneten Stellaktuators zur entsprechenden Axialverschiebung des Nockenstücks zu einer Grundwelle dienen. Die Verschiebenuten verlaufen gegensinnig zueinander und sind in einem gemeinsamen Auslaufbereich zusammengeführt.
  • Ein erfindungsgemäßer Kulissenabschnitt ist innerhalb eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine dann Teil mindestens eines Nockenstücks, welches drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundwelle geführt ist und neben dem Kulissenabschnitt zumindest einen Nockenabschnitt umfasst. Für die drehfeste und axial verschiebbare Koppelung des Nockenstücks mit der Grundwelle ist das Nockenstück bevorzugt an einer Durchgangsbohrung mit einem Innenprofil versehen, mit welchem es auf einem korrespondierenden Außenprofil der Grundwelle aufgesetzt ist. Die beiden Profile sind dabei als entsprechende Mitnahmeprofile gestaltet, wie beispielsweise als Keilverzahnung. Die am Kulissenabschnitt gewindeartig verlaufenden, d. h. schraubenförmig gestalteten, Verschiebenuten dienen dem Einfassen mindestens eines Aktuatorstifts eines dem Nockenstück zugeordneten Stellaktuators zur gezielten Axialverschiebung des Nockenstücks zur Grundwelle,
  • Der Ventiltrieb ist also prinzipiell nach Art eines Schiebenockenventiltriebes gestaltet, bei welchem zumindest ein Nockenstück drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundwelle platziert ist, um in unterschiedlichen Axialstellungen eine jeweilige AnSteuerung zumindest eines zugeordneten Gaswechselventifs mit je einem von mehreren, unterschiedlich gestalteten Einzelnocken vorzunehmen, Diese Einzelnocken sind dabei an dem zumindest einen Nockenabschnitt des Nockenstücks axial nebeneinanderliegend vorgesehen. Dabei wird in jeder Axialstellung des Nockenstücks je einer der Einzelnocken axial in Überdeckung mit einem dem Nockenabschnitt zugeordneten Übertragungselement gebracht, an welchem der Einzelnocken anläuft und dieses entsprechend seiner jeweiligen Nockenerhebung betätigt. Das jeweilige Übertragungselement setzt die Nockenkontur des Einzelnockens im Folgenden in entsprechende Öffnungs- und Schließbewegungen des zumindest einen Gaswechselventils um. Prinzipiell kann es sich bei einem Übertragungselement dabei um einen hebelartigen Nockenfolger, wie einen Schlepp- oder Kipphebel, oder auch um einen Tassenstößel handeln.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass der gemeinsame Auslaufbereich der Verschiebenuten eine konstante Nuttiefe aufweist. Mit anderen Worten führt also der gemeinsame Auslaufbereich der Verschiebenuten nicht auf einen Außendurchmesser des Körpers des Kulissenabschnitts zurück, sondern verbleibt im Wesentlichen auf ein und derselben Nuttiefe, Dabei kann diese Nuttiefe einer Nuttiefe der beiden Verschiebenuten entsprechen oder aber auch geringfügig hiervon abweichen.
  • Eine derartige Ausgestaltung eines Kulissenabschnitts für ein Nockenstück eines Ventiltriebes hat dabei den Vorteil, dass sich der Kulissenabschnitt mit niedrigem Herstellungsaufwand fertigen lässt, da der gemeinsame Auslaufbereich der beiden Verschiebenuten nicht mit veränderlicher Nuttiefe hergestellt werden muss, um ein Auslaufen auf den Außendurchmesser des Körpers des Kulissenabschnitts zu verwirklichen. Denn ein Auslaufbereich mit veränderlicher Nuttiefe muss üblicherweise im Rahmen eines Fräsvorganges hergestellt werden, was sich aufwändig gestaltet, Im Unterschied dazu kann ein Auslaufbereich mit konstanter Nuttiefe auch mit anderen, einfacheren Fertigungsverfahren hergestellt werden.
  • Bei der DE 10 2007 010 149 A1 ist der gemeinsame Auslaufbereich der beiden Verschiebenuten hingegen mit veränderlicher Nuttiefe gestaltet, indem der Auslaufbereich einen Übergang von einer sonstigen Nuttiefe der Verschiebenuten auf einen Außendurchmesser des zylindrischen Körpers des Kulissenabschnitts realisiert. Diese sich in Umfangsrichtung ändernde Tiefe des Auslaufbereichs muss dabei aufwändig gefertigt werden, was den Herstellungsaufwand entsprechend vergrößert.
  • Der zylinderförmige Körper des Kulissenabschnitts ist im Sinne der Erfindung bevorzugt einstückig gestaltet, setzt sich also nicht aus mehreren Einzelteilen zusammen, Es ist im Rahmen der Erfindung jedoch auch denkbar, diesen aus mehreren Einzelteilen zusammenzusetzen, wobei jeder Einzelteil dabei auch Teile der Verschiebenuten definieren kann, also beispielsweise je eine der Nutwände der zusammenlaufenden Verschiebenuten.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung sind die Verschiebenuten als gefräste Nuten hergestellt Durch Fräsen können die gewindeartigen Verläufe der Verschiebenuten problemlos gefertigt werden, wobei der Auslaufbereich dann aber entweder gesondert oder im gleichen Arbeitsgang mit gleichbleibender Tiefe hergestellt wird.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist der Körper als Blechumformteil ausgeführt. Hierdurch kann der Herstellungsaufwand weiter vermindert werden, wobei der zylindrische Körper des Kulissenabschnitts dabei aus einem gebördelten Blechzylinder oder aber auch aus zwei spiegelsymmetrischen Ziehteilen realisiert sein kann. Im letztgenannten Fall ist dabei an jedem der Einzelteile bevorzugt jeweils eine Nutwand der Verschiebenuten ausgestaltet, so dass sich im Zuge des Zusammenfügens der beiden Einzelteile zum Kulissenabschnitt die Verschiebenuten mit dem gemeinsamen Auslaufbereich ergeben. Die Teile können dabei aus einem 2 mm Tiefziehblech gefertigt werden, wobei das Tiefziehen dann in Form von Napfen ausgeführt wird. Für das Zusammenfügen zum Kulissenabschnitt müssen die beiden symmetrischen Bauteile dann zueinander ausgerichtet werden, wobei dies durch ein entsprechendes Profil realisiert sein kann, wie beispielsweise das Vorsehen einer axial vorstehenden Lasche seitens des einen Bauteils, welches seitens des anderen Bauteils in eine entsprechende Freimachung einfasst.
  • Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist der Auslaufbereich als umlaufender Einstich am Körper ausgestaltet Hierdurch ist eine besonders einfache Fertigung des Auslaufbereichs am Körper realisierbar, indem dieser im Rahmen einer kostengünstigen Drehoperation gefertigt wird. Ferner wird hierdurch erreicht, dass ein nicht rechtzeitig in eine Grundstellung rücküberführter Aktuatorstift des Stellaktuators nicht mit einem in Umfangsrichtung liegenden Ende des Auslaufbereichs kollidieren kann, da der Aktuatorstift ab dem Laufen im Auslaufbereich auch über eine komplette Umdrehung des Kulissenabschnitts ausgefahren bleiben kann.
  • Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass die Verschiebenuten Einlaufbereiche aufweisen, welche jeweils von einem Außendurchmesser des Körpers auf eine Nuttiefe der Verschiebenuten führen. Die Verschiebenuten sind also mit Einlaufbereichen versehen, welche von einem Außendurchmesser des Körpers auf die jeweilige Nuttiefe der Verschiebenuten führen. Hierdurch kann ein entsprechendes Eingleiten des Aktuatorstifts in die Versehiebenuten verwirklicht werden.
  • Es ist eine Weiterbildung eines Ventiltriebs, bei welchem ein erfindungsgemäßer Kulissenabschnitt zur Anwendung kommt, dass dem mindestens einen Nockenstück je ein Stellaktuator zugeordnet ist, wobei zumindest ein Aktuatorstift des Stellaktuators selbsttätig aus einer jeweiligen Ausfahrstellung in eine jeweilige Grundstellung zurückbewegt werden kann. Da ein entsprechender auf den Außendurchmesser auslaufender Auslaufbereich nicht vorgesehen ist und es dementsprechend nicht zu einem Zurückdrücken des Aktuatorstifts im Zuge des Laufens im Auslaufbereich kommt, muss seitens des Stellaktuators selbsttätig ein Rückhub des Aktuatorstifts vollzogen werden. Dies muss dabei in ausreichend schneller Zeit durchführbar sein.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
    • Figur 1
    eine schematische Ansicht eines Teils eines Ventiltriebes entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
    Figur 2
    eine weitere schematische Ansicht des Teils des Ventiltriebes aus Figur 1;
    Figur 3
    eine schematische Darstellung eines Teils eines Ventiltriebes gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; und
    Figur 4
    ein Teilaspekt der Darstellung aus Figur 3.
    Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Ventiltriebes 1 für eine Brennkraftmaschine, wobei der Ventiltrieb 1 dabei prinzipiell nach Art eines dem Fachmann bekannten Schiebenockenventiltriebes gestaltet ist. Vorliegend ist dabei ein Nockenstück 2 des Ventiltriebes 1 gezeigt, welches innerhalb des Ventiltriebes 1 drehfest und axial verschiebbar auf einer - vorliegend nicht gezeigten - Grundwelle angeordnet ist. Zu diesem Zweck ist das Nockenstück 2 an einer Durchgangsbohrung 3 mit einem Innenprofil 4 versehen, über das die drehfeste und axial verschiebbare Koppelung mit der Grundwelle hergestellt ist, wobei die Grundwelle zu diesem Zweck mit einem hierzu korrespondierend gestalteten Außenprofil ausgestattet ist.
  • Das Nockenstück 2 besteht im Wesentlichen aus zwei axial beabstandet zueinander angeordneten Nockenabschnitten 5 und 6, die sich aus je zwei Einzelnocken 7 und 8 bzw. 9 und 10 zusammensetzen, und einem Kulissenabschnitt 11. Die Nockenabschnitte 5 und 6 stehen mit je einem ihrer Einzelnocken 7 oder 8 bzw. 9 oder 10 mit je einem zugehörigen - vorliegend nicht weiter dargestellten - Übertragungselement in Kontakt, welches eine jeweilige Nockenerhebung des jeweils ablaufenden Einzelnockens 7 oder 8 bzw. 9 oder 10 in entsprechende Öffnungs- und Schließbewegungen zumindest eines zugehörigen GaswechseSveniils des Ventiltriebes 1 umsetzt.
  • Welcher der Einzelnocken 7 oder 8 bzw. 9 oder 10 der Nockenabschnitte 5 und 6 mit dem jeweiligen Übertragungselement in Kontakt steht wird durch die aktuelle Position des Nockenstücks 2 auf der Grundwelle definiert, wobei diese Position mit Hilfe des Kulissenabschnitts 11 im Zusammenspiel mit einem - vorliegend ebenfalls nicht dargestellten - Stellaktuator des Ventiltriebes 1 eingestellt wird. Hierzu ist der Kulissenabschnitt 11 mit einem einstückigen, zylinderförmigen Körper 12 ausgestattet, an dessen Außenumfang zwei Verschiebenuten 13 und 14 ausgestaltet sind. Diese Verschiebenuten 13 und 14 weisen dabei einen gewindeartigen Verlauf auf und verlaufen gegensinnig zueinander hin zu einer axialen Mitte des Körpers 12, wo sie in einem gemeinsamen Auslaufbereich 15 zusammengeführt sind. Zudem weist jede Verschiebenut 13 und 14 je einen Einlaufbereich 16 bzw. 17 auf, über welchen jeweils ein Übergang von einem Außendurchmesser des Körpers 12 auf die eigentliche Nuttiefe der jeweiligen Verschiebenut 13 bzw. 14 verwirklicht wird, wie insbesondere aus der weiteren Ansicht in Figur 2 ersichtlich ist.
  • Als Besonderheit ist der gemeinsame Auslaufbereich 15 der Verschiebenuten 13 und 14 mit konstanter Nuttiefe ausgeführt, wobei diese Nuttiefe im Wesentlichen der im Anschluss an die Einlaufbereiche 16 und 17 folgenden Nuttiefen der Verschiebenuten 13 und 14 entspricht. Konkret ist der Auslaufbereich 15 dabei als umlaufender Einstich am Körper 12 gestaltet, welcher im Rahmen einer Drehoperation gefertigt wurde. Die übrigen Teile der Verschiebenuten 13 und 14 sind hingegen fräsend hergestellt, um insbesondere auch die Einlaufbereiche 16 und 17 entsprechend gestalten zu können. Der einstückige Körper 12 des Kulissenabschnitts 11 liegt zudem als Blechumformteil vor, nämlich als gebördelter Blechzylinder.
  • Der dem Nockenstück 2 zugeordnete Stellaktuator ist im vorliegenden Fall dazu in der Lage, selbsttägig einen Rückhub seines Aktuatorstifts durchzuführen, da der gemeinsame Auslaufbereich 15 der Verschiebenuten 13 und 14 nicht mit einer ansteigenden Flanke ausgestattet ist, die ansonsten für ein Zurückschieben des Aktuatorstifts sorgen würde.
  • Ferner zeigt Figur 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines Ventiltriebes 18 gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, wobei auch hier ein Nockenstück 19 des Ventiltriebes 18 dargestellt ist, Der Ventiltrieb 18 entspricht im Wesentlichen der Variante nach den Figuren 1 und 2, wobei im Unterschied zu der vorhergehenden Variante ein Körper 20 eines Kulissenabschnitts 21 des Nockenstücks 19 nicht einstückig ausgestaltet ist, sondern sich aus zwei Einzelteilen 22 und 23 zusammensetzt. Die Einzelteile 22 und 23 sind dabei als spiegelsymmetrische Ziehteile realisiert, welche im Rahmen von Tiefziehprozesser), insbesondere Napfen, gefertigt wurden. Jeder Einzelteil 22 bzw. 23 definiert dabei je eine Nutwand zweier Verschiebenuten 24 und 25, die, wie schon bei der Variante nach den Figuren 1 und 2. gewindeartig und gegensinnig zueinander verlaufend in einem gemeinsamen Auslaufbereich 26 zusammengeführt sind.
  • Da beide Einzelteile 22 und 23 zueinander ausgerichtet werden müssen ist der Einzelteil 22 mit einer, in Figur 4 zu sehenden, axial vorstehenden Lasche 27 ausgestattet, mit welcher er seitens des Einzelteils 23 in eine korrespondierende Freimachung 28 einfasst. Beide Einzelteile 22 und 23 sind dabei als Guerpressverband am restlichen Teil des Nockenstücks 19 befestigt. Im Übrigen entspricht die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 sonst der vorhergehenden Variante nach den Figuren 1 und 2, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines Kulissenabschnitts für ein Nockenstück kann der Herstellungsaufwand reduziert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Ventiltrieb
    2
    Nockenstück
    3
    Durchgangsbohrung
    4
    Innenprofil
    5
    Nockenabschnitt
    6
    Nocken abschnitt
    7
    Einzelnocken
    8
    Einzelnocken
    9
    Einzelnocken
    10
    Einzelnocken
    11
    Kulissehabschnitt
    12
    Körper
    13
    Verschiebenut
    14
    Verschiebenut
    15
    Auslaufbereich
    16
    Einlaufbereich
    17
    Einlaufbereich
    18
    Ventiltrieb
    19
    Nockenstück
    20
    Körper
    21
    Kulissenabschnitt
    22
    Einzelteil
    23
    Einzelteil
    24
    Verschiebenut
    25
    Verschiebenut
    26
    Auslaufbereich
    27
    Lasche
    28
    Freimachung

Claims (8)

  1. Kulissenabschnitt (11; 21) für ein Nockenstück (2; 19) eines Ventiltriebs (1; 18), umfassend einen zylinderförmigen Körper (12; 20), an dessen Außenumfang zwei gewindeartig verlaufende Verschiebenuten (13, 14; 24, 25) ausgestaltet sind, weiche jeweils dem Einfassen zumindest eines Aktuatorstifts eines dem Nockenstück (2; 19) zugeordneten Stellaktuators zur entsprechenden Axialverschiebung des Nockenstücks (2; 19) zu einer Grundwelle dienen, wobei die Verschiebenuten (13, 14; 24, 25) gegensinnig zueinander verlaufen und in einem gemeinsamen Auslaufbereich (15; 26) zusammengeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Auslaufbereich (15; 26) eine konstante Nuttiefe aufweist.
  2. Kulissenabschnitt (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (12) einstückig gestaltet ist.
  3. Kulissenabschnitt (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebenuten (13, 14) als gefräste Nuten hergesteilt sind.
  4. Kulissenabschnitt (11; 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (12, 20) als Blechumformteil ausgeführt ist.
  5. Kulissenabschnitt (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslaufbereich (15) als umlaufender Einstich am Körper (12) ausgestaltet ist.
  6. Kulissenabschnitt (11; 21) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschiebenuten (13, 14; 24, 25) Einlaufbereiche (16, 17) aufweisen, welche jeweils von einem Außendurchmesser des Körpers (12, 20) auf eine Nuttiefe der Verschiebenuten (13, 14; 24, 25) führen.
  7. Ventiltrieb (1; 18) für eine Brennkraftmaschine, umfassend mindestens ein Nockenstück (2; 19), welches drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundwelle geführt ist und zumindest einen Nockenabschnitt (5, 6) und einen Kulissenabschnitt (11; 21) umfasst, wobei der KuSissenabschnitt (11; 21) gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 gestaltet ist.
  8. Ventiltrieb (1; 18) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Nockenstück (2; 19) je ein Stellaktuator zugeordnet ist, wobei zumindest ein Aktuatorstift des StelSaktuators selbsttätig aus einer jeweiligen Ausfahrstellung in eine jeweilige Grundstellung rückbewegbar ist.
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