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Title:
VALVE TRAIN DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/108297
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a valve train device, in particular for an internal combustion engine, comprising a support element (14a; 14b) secured to the housing and comprising at least one axially moveable cam unit (12a; 12b) associated with a valve, and comprising at least one switch unit (15a; 15b) for axially moving at least one part of the cam unit (12a; 12b), having at least one displacement body (21a, 25a; 21b, 25b), which is provided to be introduced for axial movement at least functionally between the support element (14a; 14b) and the cam unit (12a; 12b), wherein the cam unit (12a; 12b) has at least three cam paths (18a, 19a, 20a, 18'a, 19'a, 20'a; 18b, 19b, 20b, 18'b, 19'b, 20'b). The invention also relates to a method for operating a valve train device according to the invention.

Inventors:
GAISBERG-HELFENBERG ALEXANDER (DE)
LENGFELD MARKUS (DE)
MEINTSCHEL JENS (DE)
STOLK THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/001115
Publication Date:
June 21, 2018
Filing Date:
September 20, 2017
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
F01L13/00; F01L1/047
Foreign References:
DE102012022555A12014-05-22
DE102007061353A12009-06-25
DE19833621A12000-01-27
DE102012111856A12014-06-12
JP2015214937A2015-12-03
JP2014152642A2014-08-25
DE102015014175A12017-05-04
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Claims:
Patentansprüche

Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit einem gehäusefesten Abstützelement (14a; 14b) und mit zumindest einer axial verschiebbaren, einem Ventil zugeordneten Nockeneinheit (12a; 12b) und mit zumindest einer Schalteinheit (15a; 15b) zur axialen Verschiebung zumindest eines Teils der Nockeneinheit (12a; 12b), die zumindest einen Verdrängungskörper (21a, 25a; 21 b, 25b) umfasst, der dazu vorgesehen ist, zur axialen Verschiebung zumindest wirkungsmäßig zwischen das Abstützelement ( 4a; 14b) und die Nockeneinheit (12a; 12b) eingebracht zu werden,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Nockeneinheit (12a; 12b) zumindest drei Nockenbahnen (18a, 19a, 20a, 18'a, 19'a, 20'a; 18b, 19b, 20b, 18'b, 19'b, 20'b) aufweist.

Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

der zumindest eine Verdrängungskörper (21a, 25a; 21b, 25b) dazu vorgesehen ist, zur Verschiebung der Nockeneinheit (12a; 12b) auf die dritte Nockenbahn (18a, 19a, 20a, 18'a, 19'a, 20'a; 18b, 19b, 20b, 18'b, 19'b, 20'b) verstellt zu werden.

3. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Schalteinheit (15a; 15b) zumindest zwei Verdrängungskörper (21a, 25a; 21 b, 25b) aufweist, die dazu vorgesehen sind, bei einer Schaltvorbereitung zur

Aktivierung und/oder Deaktivierung der dritten Nockenbahn (18a, 19a, 20a, 18'a, 19'a, 20'a; 18b, 19b, 20b, 18'b, 19'b, 20'b), zeitgleich von der Nockeneinheit (12a; 12b) getrennt zu werden.

4. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

gekennzeichnet durch

wenigstens ein Verschiebeelement (35a; 35b), das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil der Schalteinheit (15a; 15b) axial zu dem Abstützelement (14a; 14b) zu verstellen.

5. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine Verschiebeelement (35b) innerhalb der Schalteinheit (15b) angeordnet ist.

6. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine Verschiebeelement (35b) dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Verdrängungselement (21 b, 25b) innerhalb der Schalteinheit (15b) axial zu verschieben.

7. Ventiltriebvorrichtung zumindest nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine Verschiebeelement (35a) außerhalb der Schalteinheit (15a) angeordnet ist.

8. Ventiltriebvorrichtung zumindest nach Anspruch 4,

dadurch gekennzeichnet, dass

das wenigstens eine Verschiebeelement (35a) dazu vorgesehen ist, die gesamte Schalteinheit (15a) axial zu verschieben.

9. Verfahren zum Betrieb einer Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Ventiltriebvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung und ein Verfahren zum Betrieb einer Ventiltriebvorrichtung .

Aus der DE 10 2015 014 175 ist bereits eine Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine Brennkraftmaschine, mit einem gehäusefesten Abstützelement und mit zumindest einer axial verschiebbaren einem Ventil zugeordneten Nockeneinheit und mit zumindest einer Schalteinheit zur axialen Verschiebung zumindest eines Teils der Nockeneinheit, die zumindest einen Verdrängungskörper umfasst, der dazu vorgesehen ist, zur axialen Verschiebung zumindest einen Teil der Nockeneinheit zu verdrängen, bekannt.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Ventiltriebvorrichtung mit einer Umschaltung einer Nockeneinheit mittels eines Verdrängerprinzips bereitzustellen, die vorteilhaft variabel ist. Sie wird durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 1 und ein erfindungsgemäßes Verfahren entsprechend dem Anspruch 9 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht aus von einer Ventiltriebvorrichtung, insbesondere für eine

Brennkraftmaschine, mit einem gehäusefesten Abstützelement und mit zumindest einer axial verschiebbaren, einem Ventil zugeordneten Nockeneinheit und mit zumindest einer Schalteinheit zur axialen Verschiebung zumindest eines Teils der Nockeneinheit, die zumindest einen Verdrängungskörper umfasst, der dazu vorgesehen ist, zur axialen Verschiebung zumindest wirkungsmäßig zwischen das Abstützelement und die

Nockeneinheit eingebracht zu werden.

Es wird vorgeschlagen, dass die Nockeneinheit zumindest drei Nockenbahnen aufweist. Dadurch kann besonders vorteilhaft eine durch ein Verdrängungsprinzip umschaltbare Ventiltriebvorrichtung bereitgestellt werden, die besonders variabel ausgebildet ist.

Unter einem„gehäusefesten Abstützelement" soll dabei insbesondere ein Element, wie beispielsweise Lagerstellen für eine Nockenwelle verstanden werden, die fest mit einem Gehäuse der Ventiltriebvorrichtung verbunden ist. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das gehäusefeste Abstützelement als ein Teil des Gehäuses der

Ventiltriebvorrichtung ausgebildet ist. Unter einer„Nockeneinheit" soll dabei insbesondere eine Einheit aus zumindest einem Nockenelement verstanden werden, wobei ein Nockenelement drehfest und vorzugsweise axial verschiebbar auf einer Nockenwelle angeordnet und zur Betätigung eines Ventils dazu vorgesehen ist, das entsprechende Ventil direkt oder indirekt mit zumindest einem Ventilhub zu beaufschlagen. Dazu weist ein Nockenelement wenigstens eine Nockenbahn, vorzugsweise mehrere Nockenbahnen auf. Vorzugsweise weist eine Nockeneinheit zur Betätigung eines Ventils ein

Nockenelement mit mehreren, vorzugsweise insbesondere drei, unterschiedlichen Nockenbahnen auf. Insbesondere vorteilhaft weist eine Nockeneinheit zur Betätigung von zwei Ventilen eines Zylinders ein Nockenelement mit jeweils mehreren gruppenweise angeordneten Nockenbahnen zur Betätigung jeweils eines der Ventile auf. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass eine Nockeneinheit zur Betätigung eines Ventils mehrere, vorzugsweise mindestens drei Nockenelemente aufweist, die jeweils eine Nockenbahn zur Betätigung des Ventils aufweisen. Unter einer„Nockenwelle" soll dabei insbesondere eine Welle verstanden werden, die zur Betätigung mehrerer Ventile der

Brennkraftmaschine vorgesehen ist und zur Betätigung eines Ventils jeweils zumindest eine Nockenbahn aufweist. Dabei ist es sowohl denkbar, dass die Nockenwelle als Einlassnockenwelle ausgebildet und dazu vorgesehen ist, Einlassventile zu betätigen, als auch, dass die Nockenwelle als Auslassnockenwelle ausgebildet und dazu vorgesehen ist, Auslassventile zu betätigen. Grundsätzlich wäre es auch denkbar, dass die

Nockenwelle zur Betätigung von Einlassventilen und zur Betätigung von Auslassventilen vorgesehen ist. Unter einer„Nockenbahn" soll insbesondere ein auf einem Umfang der Nockenwelle, vorzugsweise auf einem Umfang eines Nockenelements, verlaufender Bereich verstanden werden, der eine Ventilbetätigungskurve zur Ventilbetätigung ausbildet und/oder der die Ventilbetätigung definiert. Unter einer„Schalteinheit" soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil einer Nockeneinheit, vorzugsweise die gesamte Nockeneinheit axial auf der

Nockenwelle zu verschieben, um unterschiedliche Nockenbahnen des Nockenelements mit dem entsprechenden Ventil in Eingriff zu bringen. Die Schalteinheit weist dabei vorzugsweise einen Aktuator und ein mit dem Aktuator und dem zu verstellenden Nockenelement verbundenes Koppelelement auf. Das Koppelelement ist dabei vorzugsweise als ein Verdrängungskörper ausgebildet. Unter einem„Aktuator" soll insbesondere ein mechatronisches Bauteil verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, elektrische und/oder elektronische Signale in eine Bewegung, insbesondere in eine Dreh- und/oder Linearbewegung, umzusetzen. Dabei ist ein Aktuator vorzugsweise als ein Spindelantrieb, ein Pneumatikkolben, ein Hydraulikkolben oder als ein anderer, dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Aktuator ausgebildet. Dadurch ist die Schalteinheit insbesondere dazu vorgesehen, die Nockeneinheit axial zu verschieben. Dabei wird die Schalteinheit vorzugsweise von einer Steuer- und/oder Regeleinheit angesteuert. Unter „vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet und/oder angeordnet verstanden werden. Unter einer„Steuer- und/oder Regeleinheit" soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem elektronischen Steuergerät verstanden werden. Unter einem elektronischen„Steuergerät" soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuer- und/oder

Regeleinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die

vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN- Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Je nach weiterer Ausgestaltung kann die Steuer- und/oder Regeleinheit zudem auch hydraulische und/oder pneumatische

Komponenten, wie insbesondere Ventile, aufweisen.

Unter einem„Verdrängungskörper" soll dabei insbesondere ein Körper verstanden werden, der durch eine Bewegung in eine Betätigungsrichtung ein anderes Element in eine Schaltrichtung verdrängt, wobei die Schaltrichtung dabei vorzugsweise von der Betätigungsrichtung verschieden ist. Insbesondere vorteilhaft steht die Schaltrichtung orthogonal zu der Betätigungsrichtung.

Weiter wird vorgeschlagen, dass der zumindest ein Verdrängungskörper dazu

vorgesehen ist, zur Verschiebung der Nockeneinheit auf die dritte Nockenbahn verstellt zu werden. Dadurch kann mit die dritte Nockenbahn besonders vorteilhaft mit dem einem Verdrängungskörper geschaltet werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Schalteinheit zumindest zwei Verdrängungskörper aufweist, die dazu vorgesehen sind, bei einer Schaltvorbereitung zur Aktivierung und/oder Deaktivierung der dritten Nockenbahn, zeitgleich von der Nockeneinheit getrennt zu werden. Dadurch kann eine Schaltung der Schalteinheit auf die dritte Nockenbahn besonders einfach vorbereitet werden. Unter einem„Aktivieren einer Nockenbahn" soll dabei insbesondere ein Schaltvorgang verstanden werden, der die entsprechende Nockenbahn in Eingriff mit dem zu betätigenden Ventil bringt. Unter einem„Deaktivieren einer Nockenbahn" soll dabei insbesondere ein Schaltvorgang verstanden werden, der die entsprechende Nockenbahn aus einem Eingriff mit dem zu betätigenden Ventil hinaus bewegt. Unter„zeitgleich von der Nockenbahn getrennt" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass beide Verdrängungskörper zumindest für eine definierte Zeitspanne nicht in einem direkten Kontakt mit der Nockeneinheit stehen.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvorrichtung wenigstens ein Verschiebeelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest einen Teil der

Schalteinheit axial zu dem Abstützelement zu verstellen. Dadurch kann die Schalteinheit mit seinen zwei Verdrängungskörpern vorteilhaft zur Schaltung der drei Nockenbahnen verwendet werden. Unter einem„Verschiebeelement" soll dabei insbesondere ein Element verstanden werden, das zu einer Verschiebung eines anderen Elements, wie insbesondere der Schalteinheit, zumindest einen Aktuator aufweist, über den das Element zwischen zumindest zwei Schaltpositionen axial verschiebbar ist. Dabei ist der Aktuator des Verschiebeelements als ein dem Fachmann als sinnvoll erscheinender Aktuator ausgebildet, insbesondere als ein Spindeltrieb mit einem Elektromotor.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Aktuator als ein pneumatischer oder hydraulischer Aktuator ausgebildet ist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Verschiebeelement innerhalb der Schalteinheit angeordnet ist. Dadurch kann das Verschiebeelement und die

Schalteinheit besonders vorteilhaft einstückig miteinander ausgebildet werden, wodurch diese besonders einfach in dem Gehäuse der Ventiltriebvorrichtung angeordnet werden können.

Zudem wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Verschiebeelement dazu vorgesehen ist, das zumindest eine Verdrängungselement innerhalb der Schalteinheit axial zu verschieben. Dadurch kann das Verschiebeelement besonders vorteilhaft und betriebssicher ausgebildet werden.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Verschiebeelement außerhalb der Schalteinheit angeordnet ist. Dadurch kann das Verschiebeelement besonders kostengünstig ausgebildet werden.

Außerdem wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Verschiebeelement dazu vorgesehen ist, die gesamte Schalteinheit axial zu verschieben. Dadurch kann eine Verstellung der Schalteinheit zwischen einer ersten Schaltposition und einer zweiten Schaltposition besonders einfach erfolgen.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Figuren, die

Figurenbeschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Ventiltriebvorrichtung in einem ersten Ausführungsbeispiel mit einer

Nockeneinheit in einer zweiten Schaltstellung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Ventiltriebvorrichtung mit der

Nockeneinheit in einer dritten Schaltstellung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Ventiltriebvorrichtung mit der

Nockeneinheit in einer zweiten Schaltstellung mit einer Schalteinheit in einer

Zwischenstellung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Ventiltriebvorrichtung mit der

Nockeneinheit in einer zweiten Schaltstellung mit der Schalteinheit in einer zweiten Schaltposition,

Fig. 5 eine schematische Darstellung der Ventiltriebvorrichtung mit der

Nockeneinheit in einer ersten Schaltstellung mit der Schalteinheit in der zweiten Schaltposition und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Ventiltriebvorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer

Nockeneinheit in einer dritten Schaltstellung und einer Schalteinheit in einer ersten Schaltposition.

Die Figuren 1 bis 5 zeigen eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Ventiltriebvorrichtung. Die Ventiltriebvorrichtung ist Teil einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine ist als eine

Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, eine chemische Energie in eine Bewegungsenergie umzuwandeln, die insbesondere zum Vortrieb eines Kraftfahrzeugs dient. Die Brennkraftmaschine weist dabei mehrere Zylinder mit jeweils mehreren Ventilen 16, 17 auf. Die Brennkraftmaschine weist zwei als Einlassventile ausgebildete Ventile 16, 17 und zwei als Auslassventile ausgebildete Ventile auf.

Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Brennkraftmaschine eine andere Anzahl an Ventilen 16, 17 aufweist. Die Ventile 16, 17 sind dabei schematisch durch ihre

Betätigungsebene in den Figuren 1 - 5 dargestellt.

Die Ventiltriebvorrichtung ist zur Betätigung der Ventile 16, 17 der Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Ventiltriebvorrichtung weist zur Betätigung der Ventile 16, 17 eine Nockenwelle 10 auf. In der Figur 1 ist lediglich ein Teil der Nockenwelle 10, der einem Zylinder zugeordnet ist, dargestellt. Die Nockenwelle 10 ist in einem gehäusefesten Abstützelement 14 gelagert. Dabei ist es denkbar, dass das Abstützelement 14 als ein Gehäuse der Ventiltriebvorrichtung ausgebildet ist. Des Weiteren weist die

Ventiltriebvorrichtung eine weitere, nicht näher dargestellte Nockenwelle auf. Die dargestellte Nockenwelle 10 ist dabei beispielhaft als Einlassnockenwelle ausgebildet und die nicht näher dargestellte Nockenwelle als Auslassnockenwelle. Im Folgenden wird lediglich der in der Figur 1 beschriebene Teil der Nockenwelle 10 näher beschrieben. Die Beschreibung lässt sich auf den nicht näher dargestellten Teil der Nockenwelle 10 sowie die nicht näher dargestellte Nockenwelle übertragen.

Die Nockenwelle 0 ist in einem nicht näher dargestellten Ventiltriebgehäuse drehbar gelagert. Die Nockenwelle 10 ist dabei drehbar um eine Rotationsachse 1 1 gelagert. Die Rotationsachse 1 1 der Nockenwelle 10 ist dabei im Wesentlichen parallel zu einer Rotationsachse einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine ausgerichtet. Die Nockenwelle 10 wird über eine nicht näher dargestellte Kopplung von der Kurbelwelle angetrieben. Die Ventiltriebvorrichtung umfasst je Zylinder eine Nockeneinheit 12. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Ventiltriebvorrichtung je Zylinder eine andere Anzahl an

Nockeneinheiten 12 aufweist. Die Nockeneinheit 12 ist von einem Nockenelement 13 gebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Nockeneinheit 12 von mehreren Nockenelementen 13 ausgebildet ist.

Das Nockenelement 13 ist axial verschiebbar auf der Nockenwelle 10 angeordnet. Dabei ist das Nockenelement 13 drehfest mit der Nockenwelle 10 gekoppelt. Das

Nockenelement 13 ist dabei insbesondere über eine nicht näher dargestellte Verzahnung mit der Nockenwelle 10 verbunden. Das Nockenelement 13 ist zur Betätigung der Ventile 16, 17 vorgesehen. Das Nockenelement 13 weist dazu je Ventil 16, 17 drei

Nockenbahnen 18, 19, 20, 18', 19', 20' auf. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass das Nockenelement 13 je Ventil 16, 17 lediglich zwei oder mehr als drei Nockenbahnen 18, 19, 20, 18', 19', 20' aufweist. Die Nockenbahnen 18, 19, 20, 18', 19', 20' weisen jeweils unterschiedliche Konturen auf und betätigen so das jeweilige Ventil 16, 17 mit entsprechend unterschiedlichen Ventilhüben. In einer ersten Schaltstellung des

Nockenelements 13 betätigen die ersten Nockenbahnen 18, 18' das jeweilige Ventil 16, 17. In einer zweiten Schaltstellung des Nockenelements 13 betätigen die zweiten Nockenbahnen 19, 19' das jeweilige Ventil 16, 17. In einer dritten Schaltstellung des Nockenelements 13 betätigen die dritten Nockenbahnen 20, 20' das jeweilige Ventil 16, 17. Das Betätigen eines Ventils 16, 17 durch eine Nockenbahn 18, 19, 20, 18', 19', 20' erfolgt auf eine dem Fachmann bekannte Weise.

Zur Verstellung des Nockenelements 13 auf der Nockenwelle 10 zwischen den drei Schaltstellungen weist die Ventiltriebvorrichtung eine Schalteinheit 15 auf. Die

Schalteinheit 15 ist dazu vorgesehen, das Nockenelement 13 axial auf der Nockenwelle 10 zu verschieben, um die unterschiedlichen Nockenbahnen 18, 19, 20, 18', 19', 20' in Eingriff mit dem jeweiligen Ventil 16, 17 zu bringen. Dabei ist die Schalteinheit 15 dazu vorgesehen, das Nockenelement 13 mittels eines Verdrängerprinzips zwischen den Schaltstellungen zu verstellen. Die Schalteinheit 15 ist dazu vorgesehen, das

Nockenelement 13 durch eine Verdrängung, insbesondere orthogonal zu einer

Betätigungsrichtung der Schalteinheit 15 zu verstellen.

Zur axialen Verschiebung des Nockenelements 13 in eine erste Schaltrichtung 23 umfasst die Schalteinheit 15 einen Verdrängungskörper 21. Der Verdrängungskörper 21 ist dazu vorgesehen zur axialen Verschiebung der Nockeneinheit 12 zumindest einen Teil der Nockeneinheit 12 zu verdrängen. Zur axialen Verschiebung des Nockenelements 13 ist der Verdrängungskörper 21 dazu vorgesehen, wirkungsmäßig zwischen das

Abstützelement 14 und das Nockenelement 13 eingebracht zu werden. Der

Verdrängungskörper 21 weist eine Breite auf, die einem Verschiebeweg des

Nockenelements 12 zwischen zwei Schaltstellungen, von unmittelbar benachbarten Nockenbahnen 18, 19, 20, 18', 19', 20', entspricht. Die Breite des Verdrängungskörpers 21 entspricht einer Breite einer Nockenbahn 18, 19, 20, 18', 19', 20'. Das Nockenelement 13 bildet eine Verdrängungskontur 22 aus, die korrespondierend zu dem

Verdrängungskörper 21 ausgebildet ist. Die Verdrängungskontur 22 ist dazu vorgesehen, dass der Verdrängungskörper 21 zur Verstellung des Nockenelements 13 mit ihr in einen reibschlüssigen Kontakt kommt. Die Verdrängungskontur 22 ist dabei als eine Kante einer Nut 29 in dem Nockenelement 13 ausgebildet. Dabei weist die umlaufende Nut 29 eine Breite auf, die der Breite des Verdrängungskörpers 21 entspricht. Der

Verdrängungskörper 21 weist eine schräge Kontaktfläche 27 auf. Bei einem

wirkungsmäßigen Einschub des Verdrängungskörpers 21 berührt zuerst die schräge Kontaktfläche 27 des Verdrängungskörpers 21 das Nockenelement 13. Der

Verdrängungskörper 21 weist eine Keilform auf, die die schräge Kontaktfläche 27 ausbildet. Bei dem Einschub des Verdrängungskörpers 21 in Radialrichtung auf das Nockenelement 13, greift die schräge Kontaktfläche 27 seitlich an der

Verdrängungskontur 22 des Nockenelements 13 an. Beim weiteren Einschub des Verdrängungskörpers 21 gleitet das Nockenelement 12 an der schrägen Kontaktfläche 27 ab und wird durch den Verdrängungskörper 21 in die erste Schaltrichtung 23 verschoben. In einem Schaltvorgang wird der Verdrängungskörper 25 mit seiner schrägen

Kontaktfläche 27 gegen die Verdrängungskontur 22 des Nockenelements gedrückt und verdrängt dadurch das Nockenelement 13 in einer der ersten Schaltrichtung 23.

Zur axialen Verschiebung des Nockenelements 13 in eine zweite Schaltrichtung 24 umfasst die Schalteinheit 15 einen weiteren Verdrängungskörper 25. Die zweite

Schaltrichtung 24 ist der ersten Schaltrichtung entgegengesetzt. Der Verdrängungskörper 25 ist dazu vorgesehen zur axialen Verschiebung der Nockeneinheit 12 zumindest einen Teil der Nockeneinheit 12 zu verdrängen. Zur axialen Verschiebung des Nockenelements 13 ist der Verdrängungskörper 25 dazu vorgesehen, wirkungsmäßig zwischen das Abstützelement 14 und das Nockenelement 13 eingebracht zu werden. Der

Verdrängungskörper 25 weist eine Breite auf, die einem Verschiebeweg des

Nockenelements 12 zwischen zwei Schaltstellungen, von unmittelbar benachbarten Nockenbahnen 18, 19, 20, 18', 19', 20' entspricht. Die Breite des Verdrängungskörpers 25 entspricht einer Breite einer Nockenbahn 18, 19, 20, 18 , 19', 20'. Das Nockenelement 13 bildet eine zweite Verdrängungskontur 26 aus, die korrespondierend zu dem

Verdrängungskörper 25 ausgebildet ist. Die Verdrängungskontur 26 ist dazu vorgesehen, dass der Verdrängungskörper 25 zur Verstellung des Nockenelements 13 in der zweiten Schaltrichtung 24 mit ihr in einen reibschlüssigen Kontakt kommt. Die

Verdrängungskontur 26 ist dabei als eine Kante einer Nut 30 in dem Nockenelement 13 ausgebildet. Dabei weist die umlaufende Nut 30 eine Breite auf, die der Breite des Verdrängungskörpers 25 entspricht. Der Verdrängungskörper 25 weist eine schräge Kontaktfläche 28 auf. Bei einem wirkungsmäßigen Einschub des Verdrängungskörpers 25 berührt zuerst die schräge Kontaktfläche 28 des Verdrängungskörpers 25 das

Nockenelement 13. Der Verdrängungskörper 25 weist eine Keilform auf, die die schräge Kontaktfläche 28 ausbildet. Dabei ist die schräge Kontaktfläche 28 des zweiten

Verdrängungskörpers 25 spiegelsymmetrisch zu der schrägen Kontaktfläche 27 des ersten Verdrängungskörpers 21 ausgerichtet. In einem Schaltvorgang wird der

Verdrängungskörper 25 mit der schrägen Kontaktfläche 28 gegen die Verdrängungskontur 22 des Nockenelements gedrückt und verdrängt dadurch das Nockenelement 13 in einer der zweiten Schaltrichtung 24.

In einem Betriebszustand, in dem das Nockenelement 13 nicht zwischen seinen

Schaltstellungen axial verschoben wird, bilden die Verdrängungskörper 21 , 25 jeweils ein Axiallager für das Nockenelement 13 aus. Bei der Ausbildung des Axiallagers für das Nockenelement 13 bilden die Verdrängungskörper 25, 26 jeweils axiale Anschläge für das Nockenelement 13 aus, in dem sie in der entsprechenden Nut 29, 30 des

Nockenelements 13 angeordnet sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Verdrängungskörper 21 , 25 und die korrespondierenden Verdrängungskonturen 22, 26 auf eine andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgebildet sind. Dabei ist beispielsweise denkbar, dass die Verdrängungskonturen 22, 26 als Rippen mit einer schrägen Kontaktfläche ausgebildet sind. Dabei würden die Verdrängungskörper 21 , 25 entsprechend äquivalent ausgebildet werden.

Die Verdrängungskörper 21 , 25 sind ungekoppelt ausgeführt. Die Verdrängungskörper 21 , 25 sind insbesondere unabhängig voneinander schaltbar. Die Schalteinheit 15 umfasst einen Aktuator 31. Der Aktuator 31 ist zur Betätigung der beiden

Verdrängungskörper 21 , 25 vorgesehen. Die Schalteinheit 15 umfasst ein Gehäuse 32. Der Aktuator 31 der Schalteinheit 15 ist dabei innerhalb des Gehäuses angeordnet. Die Verdrängungskörper 21 , 25 sind in dem Gehäuse 32 verschiebbar gelagert. Die

Verdrängungskörper 21 , 25 sind dabei in einer Radialrichtung linear verschiebbar. In einem Zustand, in dem die Verdrängungskörper 21 , 25 wirkungsmäßig in das

Nockenelement 13 eingebracht sind, sind die Verdrängungskörper 21 , 25 zu 60 Prozent in den Gehäusen 31 , 32 aufgenommen. Der Aktuator 31 umfasst zur Verstellung der Verdrängungskörper 21 , 25 zwei Schaltaktoren 33, 34 zur radialen Bewegung der Verdrängungskörper 21 , 25. Die Schaltaktuatoren 33, 34 sind schematisch durch ihre jeweilige Schaltrichtung, die in Radialrichtung verläuft, angedeutet. Die Schaltaktuatoren 33, 34 sind dabei als dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Aktuatoren ausgebildet. Die Schaltaktuatoren 33, 34 sind dazu vorgesehen, die Verdrängungskörper zwischen zwei Schaltpositionen zu verstellen. In einer ersten Schaltposition greifen die

Verdrängungskörper 21 , 25 in die entsprechende Verdrängungskontur 22, 26 des Nockenelements 13 ein. In einer zweiten Schaltposition sind die Verdrängungskörper 21 , 25 von der entsprechenden Verdrängungskontur 22, 26 des Nockenelements 13 beabstandet. Die Ventiltriebvorrichtung weist ein Verschiebeelement 35 auf. Das Verschiebeelement 35 ist dazu vorgesehen zumindest einen Teil der Schalteinheit 15 axial zu dem

Abstützelement 14 zu verstellen. Das Verschiebeelement 35 ist insbesondere dazu vorgesehen, die gesamte Schalteinheit 15 axial zu verstellen. Dazu ist die Schalteinheit 15 axial verschiebbar in dem Gehäuse der Ventiltriebvorrichtung gelagert. Die

Schalteinheit 15 ist dabei über eine nicht näher dargestellte Lagereinheit in dem Gehäuse der Ventiltriebvorrichtung gelagert. Die Schalteinheit 15 ist dabei zwischen zwei

Schaltpositionen verschiebbar gelagert. In den Figuren 1 bis 3 ist eine erste

Schaltposition der Schalteinheit 15 dargestellt. In den Figuren 4 und 5 ist eine zweite Schaltposition der Schalteinheit 15 dargestellt. Die Schalteinheit 15 ist dazu vorgesehen zur Schaltung auf eine äußere Nockenbahn 18, 18', 20, 20' der drei Nockenbahnen 18, 19, 20, 18', 19', 20' axial verschoben zu werden. Durch die axiale Verschiebung der Schalteinheit 15, die mit ihren zwei Verdrängungskörpern 21 , 25 zwei einander entgegengesetzte Schaltbewegungen ausführen kann, eine dritte Schaltstellung des Nockenelements 13 erreicht werden. Das Verschiebeelement 35 ist als ein Aktuator ausgebildet, der einen axial ausfahrbaren Betätigungshebel umfasst. Dabei ist der Aktuator als ein elektronisch ansteuerbares Spindelgetriebe ausgebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass der Aktuator als ein pneumatischer oder hydraulischer Aktuator ausgebildet ist.

Zur Verstellung des Nockenelements in eine erste Schaltposition, in der die dritten Nockenbahnen 18, 18' mit dem entsprechenden Ventil 16, 17 in Eingriff stehen, werden die beiden Verdrängungskörper 21 , 25 zunächst zeitgleich in eine eingefahrene

Schaltposition geschaltet und so von dem Nockenelement 13 der Nockeneinheit 12 getrennt. Dadurch ist eine axiale Fixierung des Nockenelements 13 aufgehoben. Danach wird die Schalteinheit 15 mittels des Verschiebeelements 35 in einer Vorschaltbewegung in seine zweite Schaltposition gefahren. Dadurch steht der Verdrängungskörper 21 zur Verschiebung des Nockenelements 13 in der ersten Schaltrichtung 13 in einer Position zu der korrespondierend ausgebildeten Verdrängungskontur 22 des Nockenelements 13, so dass diese in einer vorgesehenen Weise zur Schaltung des Nockenelements 13 eingreifen können. Nach der Verstellung der Schalteinheit 15 in ihre zweite Schaltposition wird das Nockenelement 13 durch Einbringen des Verdrängungskörpers 21 in die

Verdrängungskontur 22 des Nockenelements 13 in die erste Schaltrichtung 23 geschaltet und dadurch in die erste Schaltstellung geschaltet. Zur Schaltung des Nockenelements 13 zwischen der ersten Schaltstellung, in der die äußeren Nockenbahnen 18, 18' im Eingriff sind, und der dritten Schaltstellung des Nockenelements 13 in der die äußeren Nockenbahnen 20, 20' im Eingriff sind, wird die Schalteinheit 15 mittels des Verschiebeelements 35 jeweils in einer Vorschaltbewegung axial zu dem Abstützelement 14 verschoben.

In der Figur 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die

nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen

Ausführungsbeispiele, insbesondere der Fig. 1 bis 5, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in Fig. 1 bis 5 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der Figur 6 ist der Buchstabe a durch den Buchstaben b ersetzt.

Die Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen

Ventiltriebvorrichtung in einem zweiten Ausführungsbeispiel. Die Ventiltriebvorrichtung ist Teil einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine. Die Brennkraftmaschine ist als eine Kraftfahrzeugbrennkraftmaschine ausgebildet, die dazu vorgesehen ist, eine chemische Energie in eine Bewegungsenergie umzuwandeln, die insbesondere zum Vortrieb eines Kraftfahrzeugs dient. Die Brennkraftmaschine weist dabei mehrere Zylinder mit jeweils mehreren Ventilen 16b, 17b auf. Die Ventiltriebvorrichtung ist zur Betätigung der Ventile 16b, 17b der Brennkraftmaschine vorgesehen. Die Ventiltriebvorrichtung weist zur Betätigung der Ventile 16b, 17b eine Nockenwelle 10b auf. Die Nockenwelle 10b ist in einem gehäusefesten Abstützelement 14b gelagert. Dabei ist es denkbar, dass das Abstützelement 14b als ein Gehäuse der Ventiltriebvorrichtung ausgebildet ist. Die Nockenwelle 10b ist dabei drehbar um eine Rotationsachse 11 b gelagert. Die

Ventiltriebvorrichtung umfasst je Zylinder eine Nockeneinheit 12b. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Ventiltriebvorrichtung je Zylinder eine andere Anzahl an

Nockeneinheiten 12b aufweist. Die Nockeneinheit 12b ist von einem Nockenelement 13b gebildet. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Nockeneinheit 12b von mehreren Nockenelementen 13b ausgebildet ist.

Das Nockenelement 13b ist axial verschiebbar auf der Nockenwelle 10b angeordnet. Dabei ist das Nockenelement 13b drehfest mit der Nockenwelle 10b gekoppelt. Das Nockenelement 13b ist dabei insbesondere über eine nicht näher dargestellte

Verzahnung mit der Nockenwelle 10b verbunden. Das Nockenelement 13b ist zur Betätigung der Ventile 16b, 17b vorgesehen. Das Nockenelement 13b weist dazu je Ventil 16b, 17b drei Nockenbahnen 18b, 19b, 20b, 18b', 19', 20' auf. Die Nockeneinheit 12b ist dabei im Wesentlichen gleich ausgebildet, wie die entsprechende Nockeneinheit aus dem ersten Ausführungsbeispiel.

Zur Verstellung des Nockenelements 13b auf der Nockenwelle 10b zwischen den drei Schaltstellungen weist die Ventiltriebvorrichtung eine Schalteinheit 15b auf. Zur axialen Verschiebung des Nockenelements 13b in eine erste Schaltrichtung 23b umfasst die Schalteinheit 15b einen Verdrängungskörper 21 b. Der Verdrängungskörper 21 b ist dazu vorgesehen zur axialen Verschiebung der Nockeneinheit 12b zumindest einen Teil der Nockeneinheit 12b zu verdrängen. Zur axialen Verschiebung des Nockenelements 13b in eine zweite Schaltrichtung 24b umfasst die Schalteinheit 15b einen weiteren

Verdrängungskörper 25b auf.

Die Verdrängungskörper 21b, 25b sind ungekoppelt ausgeführt. Die Verdrängungskörper 21 b, 25b sind insbesondere unabhängig voneinander schaltbar. Die Schalteinheit 15b umfasst einen Aktuator 31 b. Der Aktuator 31b ist zur Betätigung der beiden

Verdrängungskörper 21 b, 25b vorgesehen. Die Schalteinheit 15b umfasst ein Gehäuse 32b. Der Aktuator 31 b umfasst zur Verstellung der Verdrängungskörper 21 b, 25b zwei Schaltaktoren 33b, 34b zur radialen Bewegung der Verdrängungskörper 21 b, 25b. Die Schaltaktuatoren 33b, 34b sind schematisch durch ihre jeweilige Schaltrichtung, die in Radialrichtung verläuft, angedeutet.

Die Ventiltriebvorrichtung weist ein Verschiebeelement 35b auf. Das Verschiebeelement 35b ist dazu vorgesehen, zumindest einen Teil der Schalteinheit 15b axial zu dem

Abstützelement 14b zu verstellen. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist das Verschiebeelement 35b innerhalb des Gehäuses 32b angeordnet. Das

Verschiebeelement 35b ist dazu vorgesehen, die beiden Verdrängungskörper 21 b, 25b innerhalb des Gehäuses 32b der Schalteinheit 15b zu verstellen. Dabei sind in der Figur 6 die Verdrängungskörper 21b, 25b in einer ersten Schaltposition dargestellt und gestrichelt in einer zweiten Schaltposition angedeutet.