Beschreibung Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft einen Kulissenabschnitt für ein Nockenstück eines Ventiltriebs, umfassend einen zylinderförmigen Körper, an dessen Äußenumfang zwei gewindeartig verlaufende Verschiebenuten ausgestaltet sind, weiche jeweils dem Einfassen zumindest eines Aktuatorstifts eines dem Nockenstück zugeordneten Stellaktuators zur entsprechenden Axialverschiebung des Nockenstöeks zu einer Grundweile 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 AI 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 Schiebersocken- ventiftrieb gestaltet ist. Der Kulissenabschnitt des Nöckenstucks umfasst dabei einen einstückigen, zylinderförmigen Körper, an dessen Äußenumfang zwei gewindeartig verlaufende Verschiebenden ausgestaltet sind. Die Verschiebenuten sind dabei jeweils zur Darstellung einer entsprechenden Axialverschiebung des Nockenstücks zur Grundweiie vorgesehen, indem dem Nockenstück ein Steliaktuator zugeordnet ist, dessen Äktuatorstäft in einer jeweiligen; aktuellen Position des Nockenstücks auf der Grundweiie in eine der Versehiebenuten einfassen und im weiteren Verlauf eine Verschiebung des Nockenstöeks in eine andere Position auf der Grundwelle hervorrufen kann. Die Verschiebenuten verlaufen gegensinnig zueinander und bewirken dement- sprechend im Zusammenspiet mit dem Äktuatorsisft auch entgegengesetzt zueinander orientierte Verschiebungen des Nockenstücks zur Grundwelle, wobei die Verschiebe- nuten in einem gemeinsamen Auslauibereich zusammengeführt sind. An diesem Aus-: iaufbereieh laufen die Verschtebenuten von ihrer Nuttiefe wieder auf einen Außendurchmesser des Körpers aus, so dass der Aktuatorstift zum Ende der Verschiebung des Nockenstücks auf der Grundwelie aus der jeweiligen Verschiebenut herausgedrückt wird.

Ausgehend" vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kulissenafeschniit für ein Nockenstück eines Ventiltriebes zu schaffen, wobei dieser Kulissenabschnifi 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 geiösf. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Ventil- trieb 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 Kuiissenabschnitt einen zylinderförmigen Körper, an dessen Äußenumfang zwei gewindeartig verlaufende Verschiebenuten ausgestaltet sind, welche jeweils dem Einfassen Zumindest eines Aktuatorstlffs eines dem No- Gkenstück zugeordneten Stellaktuators zur entsprechenden Axialverschiebung des Nockenstücks zu einer Grundwelie dienen. Die Verschiebenuten verlaufen gegensinnig zueinander und sind In einem gemeinsamen Auslaufbereich zusammengeführt

Ein erfindungsgemäßer Kuiissenabschnitt äst innerhalb eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine dann Teil mindestens eines Nockenstücks, welches drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundweite geführt ist und neben dem Kuiissenabschnitt zumindest einen Nockenabsehnift umfasst. Für die drehfeste und axial verschiebbare Koppelung des Nockensiücks ^: mit der Grundwelle ist das Nockenstück bevorzugt an einer Durchgangsbohrung mit einem Innenprofil versehen, mit welchem es auf einem korrespondierenden Außenprofil der Grundwelte aufgesetzt ist. Die beiden Profile sind dabei als entsprechende M:itnahmeprofile gestaltet, wie beispielsweise als Keiiverzah- nung. Die am Kulissenabschnitt gewshdeartig verlaufenden, d. h, schraubenförmig ge- stalteten, Verschiebenuten dienen dem Einfassen mindestens eines Äktuatorstifts eines dem Nockenstück zugeordneten Sieliaktuators zur gezielten Axialverschiebuhg des Nockensiücks zur Grundwelle.

Der Ventiltrieb ist aiso prinzipiell nach Art eines Schiebenockenventältriebes gestaltet, bei welchem zumindest ein Nockenstück drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundwelle platziert ist, um In unterschiedlichen AxialsteSluhgen eine jeweilige An- Steuerung zumindest eines zugeordneten Gaswechselventils mit je einem von mehreren, unterschiedlich gestalteten Einzeinocken vorzunehmen, Diese EsnzeSnocken sind dabei ah dem zumindest einen Nockenabsohn itt des Nockenstücks axial

nebeneinanderliegend vorgesehen. Dabei wird in jeder Axiaisteliung des Nocken- Stücks je einer der Einzeinocken axial in überdeqkung mit einem dem Nockenab- sehnitt zugeordneten Öbertragungselement gebracht, an welchem der Einzeinocken anläuft und dieses entsprechend seiner jeweiligen Nockenerhebung betätigt. Das jeweilige Übertragungselement setzt die Nockenkpntur des Einzeinockens im Folgenden in entsprechende Öffnungs- und Sehließbewegungen des zumindest einen Gaswechselventils um. Prinzipiell kann es sich bei einem Übertragungselement dabei um einen Nebelartsgen Nockenfolger, wie einen Schlepp- oder Kipphebel, oder auch um einen Ta ssenstö&e I ha ndeln ,

Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass der gemeinsame Äusiaufbe- reich der Verschiebenuten eine könstante Nuttiefe aufweist- Mit anderen Worten führt also der gemeinsame Äusiaufbereich der Verschiebenuten nicht auf einen Außen- durchmesser des Körpers des Kulissenabschnitts zurück, sondern verbleibt im Wesentlichen auf ein und derselben Nuttiefe, Dabei kann diese Nuttiefe einer Nuttiefe der beiden Verschiebenufen entsprechen oder aber auch geringfügig hiervon abweichen. Eine derartige Ausgestaltung eines Kulissenäbschnitts für ein Nockenstück eines Veniiitriebes hat dabei den Vorteil, dass sich der Kulissenabschnitt mit niedrigem Herste!- Sungsaufwand fertigen lässt, da der gemeinsame ÄuslaufbeFeich der beiden Verschiebenuten nicht mit veränderücher Nuttiefe hergestellt werden muss, um ein Auslaufen auf den Äußendurchmesser des Körpers des Kulissenabschnitts zu verwirklichen. Denn ein Ausiaufbereich mit veränderlicher Nuttiefe muss üblicherweise im Rahmen eines Fräsvorganges hergesteilt werden, was sich aufwändig gestaltet. Im Unterschied dazu kann ein Auslaufbereich mit konstanter Nuttiefe auch mit anderen, einfacheren fertigungsverfahren hergestellt werden.

Bei der DE 102007 010 149 A1 ist der gemeinsame Auslaufbereich der beiden Verschiebenuten hingegen mit veränderlicher Nuttiefe gestaltet, indem der Ausiaufbereich einen Übergang von einer sonstigen Nutiiefe 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 Hersteliungsaufwand 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 Vefschiebenuten als gefräste Nuten hergestellt. Durch Fräsen können die gewindeartigen Verläufe der Verschiebenuten problemlos gefertigt werden, wobei der Ausiaufbereseh dann aber entweder gesondert oder im gleichen Ärbeitsgang mit gleichbleibender Tiefe Hergestellt wird.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Körper als Blech umformteil ausgeführt. Hierdurch kann der Hersteliungsaufwand weiter vermindert werden, wobei der zylindrische Körper des Kulissenabschnitts dabei aus einem gebördelten Biechzylinder oder aber auch aus zwei spiegelsymmetrischen Ziehteilen realisiert sein kann, im letztgenannten Fall ist dabei an jedem der Einzelteile bevorzugt jeweils eine Nutwand derVerschie- benuteo ausgestaltet, so dass sich im Zuge des Zusammenfügens der beiden Einzelteile zum Kufissenabschnitt die Verschiebenuten mit dem gemeinsamen Auslaufbe- reich ergeben. Die Teile können dabei aus einem 2 mm Tiefziehblech gefertigt werden, wobei das Tiefziehen dann in Form von Näpfen ausgeführt wird. Für das Zusammenfügen zum Kulissenabschnstt 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 AusgestaltungsmögSichkeit der Erfindung ist der Aus- laufbereieh als umlaufender Einstich am Körper ausgestaltet Hierdurch ist eine besonders einfache Fertigung des Auslaufbereichs am Körper realisierbar, indem dieser im Rahmen einer kostengünstigen Drehoperaifon gefertigt wird . Ferner wird hierdurch erreicht, dass ein nicht rechtzeitig in eine Grundstellung rüeküberführter Aktuatorstift des Steliaktuators 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 äst eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass die Verschiebenuten Einlauf- bereiche aufweisen, welche jeweils von einem Auß-endurchmesser des Körpers auf eine Nuttiefe der Verschiebenuten führen. Die Verschiebenuten sind also mit Einiauf- be reichen versehen, welche von einem Au&endurchmesser des Körpers auf die jeweilige Nuttiefe der Verschiebenuten führen. Hierdurch kann ein entsprechendes

Eingleiten des Aktuatorstifts in die Verschiebenuten verwirklicht werden.

Es ist eine Weiterbildung eines VentiStriebs, bei welchem ein erfindungsgemäßer Ku- iissenabschnttt zur Anwendung kommt, dass dem mindestens einen Hockenstück je ein StelSaktuatoi" zugeordnet ist, wobei zumindest ein Aktuatorstift des Steliaktuators selbsttätig aus einer jeweiligen Ausfahrsteliung in eine jeweilige Grundstellung zu- rückbewegi werden kann. Da ein entsprechender auf den Außendurchmesser ausiau- fender Äuslaufbereich nicht vorgesehen ist und es dementsprechend nicht zu einem Zurückdrücken des Aktuatörstifts im Zuge des Laufens im Ayslaufbereich kommt, muss seitens des Sieliaktuators selbsttätig ein Rückhub des Aktuatörstifts vollzogen werden. Dies muss dabei in ausreichend schneller Zeit durchführbar sein.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmaie des Hauptan spruchs 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 soi! den Schutzumfahg der Ansprüche nicht beschränken.

Kurze Beschreibung der Zeichn

Vorteilhafte Äusführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt;

Figur 1 eine schematäsche Ansicht eines Teils eines Ventiltriebes entsprechend einer ersten Äusführuhgsform der Erfindung;

Figur 2 eine weitere schemafische Ansicht des 1 eis des Ventiltnebes aus Figur 1;

Fig ur 3 eine schernatisohe Darstellung eines Teils eines Ventiltriebes gemäß ei ner zweiten Ausgesialtungsmöglichkeit der Erfindung; und

Figur 4 ein Teilaspekt der Darstellung aus Figur 3,

Ausführliche Beschreibung der Zeich nurigert

Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teiis eines Ventiltriebes 1 für eine Brennkraftmaschine, wobei der Ventiltrieb 1 dabei prinzipiell nach Art eines dem Fachmann bekannten Schiebenockenventiltriebes gestaitet ist. Vorliegend ist dabei ein Nockenstück 2 des Ventiitriebes 1 gezeigt, weiches innerhalb des Ventiitriebes 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 Grundweile hergestellt ist wobei die GrundwelSe zu diesem Zweck mit einem hierzu korrespondierend gestalteten Außenpröfii ausgestattet ist.

Das Nockenstöck 2 besieht im Wesentlichen aus zwei axial beabstandet zu ei na hder angeordneten Nockenabschniffen 5 und 6, die sich aus je zwei Einzelnocken 7 und 8 bzw. 9 und 10 zusammensetzen, und einem Kulissenabschnitt 11. Die Nockenab- sehnitte 5 und 6 stehen mit je einem ihrer Einzeinocken 7 oder 8 bzw. 9 oder 10 mit je einem zugehörigen ~ vorliegend nicht wester dargestellten - Übertragungselement in Kontakt, welches eine jeweilige Nockenerhebung des jeweils absaufenden Eihzelno- ckens 7 oder 8 bzw, 9 oder 10 in entsjsrechende Öffnungs- Und Schließbewegungen zumindest eines zugehörigen Gaswechseiventiis des Ventiitriebes 1 umsetzt

Welcher der Einze!nocken 7 oder 8 bzw. 9 oder 1 Ö der Nockenabschnitte 5 und 6 mit dem jeweiligen Übertragungselement in Kontakt steht wird durch die aktuelle Position des fsJockenstücks 2 auf der Grundweile definiert, wobei diese Position mit Hilfe des Kuiissenabschnitts 11 im Zusammenspie! mit einem - vorliegend ebenfalls nicht dargestellten - Steilaktuator des Ventiitriebes 1 eingestellt wird. Hierzu ist der Kulissenabschnitt 11 mit einem einstöckigen, 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 1.2, wo säe in einem gemeinsamen ÄusSaufbereieh 15 zusammengeführt sind. Zudem weist jede Versehie- benut 13 und 14 je einen Einlaufbereich 16 bzw. 17 auf, über welchen jeweils ein Übergang von einem Äußendurchmesser des Körpers 12 auf die eigentliche Nuttiefe der jeweilsgen 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 ÄnscMuss an die Einlaufbereiche 16 und 17 folgenden Nuttiefen der Verschiebenuten 13 und 14 entspricht. Konkret ist der ÄusSaufbereieh 15 dabei als umSaufender Einstich am Körper 12 gestaltet, welcher im Rahmen einer prehoperation gefertigt wurde, Die übrigen Teile der Verschiebenuten 13 und 14 sind hingegen fräsend hergesteilt, am insbesondere auch die Einlaufbereiche if und 17 entsprechend gestalten zu können. Der einstückige Körper 12 des Kulissenabschnitts 11 Siegt zudem als Blechumformtesl vor, nämlich als gebördelter Blechzylinder.

Der dem NockenstüGk 2 zugeordnete Stellaktuaior Ist im vorliegenden Fall dazu in der Lage, seibstfägig einen Rückhub seines Aktuatörsfifts 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 Ventiliriebes 18 gemäß einer zweiten Äusgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, wobei auch hier ein Nockenstück 19 des Ventiitriebes 18 dargestellt ist; Der Ventütrieb 18 entspricht im Wesentlichen der Variante nach den Figuren 1 und 2, wobei im Unterschied zu der vorhergehenden Variante ein Körper 20 eines Kulissenabschnttts 21 des Noeken- stücks 19 nicht einstückig ausgestaltet ist, sondern sich aus zwei Einzelteilen 22 und 23 zusammensetzt Die Einzelteile 22 und 23 sind dabei als spiegelsymmetrisehe Ziehteile realisiert, welche Im Rahmen von Tiefzlehprozessen, insbesondere Näpfen, gefertigt wurden. Jeder Einzelteil 22 bzw. 23 definiert dabei je eine Nutwand zweier Versehlebenuten 24 und 25, dle _r wie schon bei der Variante nach den Figuren 1 und 2, gewindeartig und gegensinnig zueinander verlaufend in einem gemeinsamen Aus- laufberelch 20 zusammengeführt sind.

Da beide Einzeiteile 22 und 23 zueinander ausgerichtet Werden müssen ist der Einzelteil 22 mit einer, in Figur 4 zu sehenden, axial vorstehenden Lasche 27 ausgestattet, mit weicherer seitens des Einzelteils 23 in eine korrespondierende Freimachung 28 einfassf. Beide Einzelteiie 22 und 23 sind dabei als Querpressverband am restlichen Teii des Mockenstücks 19 befestigt. Im Übrigen entspriGhi die Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 sonst der vorhergehenden Variante nach den Figuren 1 und 2, sodass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.

Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines Kuiissenabschnitts für ein No- Gkenstück kann der Herstellungsaufwand reduziert werden.