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Title:
VALVE TRAIN MECHANISM FOR AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/161619
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a valve train mechanism for an internal combustion engine of a motor vehicle, comprising a carrier shaft (10a; 10b), and at least one cam element (11a, 12a, 13a; 11b) that is mounted axially movable relative to the carrier shaft (10a; 10b) and that is provided for valve lift adjustment, at least one torque-transmitting means (20a, 21a, 22a; 20b) that is independent of a radial bearing between the carrier shaft (10a; 10b) and the cam element (11a, 12a, 13a; 11b) rotationally coupling the carrier shaft (10a; 10b) to the camshaft in an axially displaceable manner.

Inventors:
LEHMANN KAI (DE)
STOLK THOMAS (DE)
VON GAISBERG-HELFENBERG ALEXANDER (DE)
Application Number:
PCT/EP2014/000349
Publication Date:
October 09, 2014
Filing Date:
February 08, 2014
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER AG (DE)
International Classes:
F01L13/00; F01L1/047
Domestic Patent References:
WO2010115399A12010-10-14
WO2013056768A12013-04-25
WO2013053416A12013-04-18
Foreign References:
US20130025554A12013-01-31
DE102011000510A12012-08-09
CH278376A1951-10-15
DE102007016977A12008-10-16
DE19520117A11996-12-05
GB112583A1918-01-17
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Claims:
Patentansprüche

1. Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Trägerwelle (10a; 10b), mit zumindest einem relativ zu der Trägerwelle (10a; 10b) axial verschiebbar gelagertem Nockenelement (11a, 12a, 13a; 11 b), das für eine Ventilhubumschaltung vorgesehen ist,

gekennzeichnet durch

zumindest ein von einer radialen Lagerung zwischen der Trägerwelle (10a; 10b) und dem Nockenelement (11a, 12a, 13a; 11 b) unabhängiges

Drehmomentübertragungsmittel (20a, 21a, 22a; 20b), das die Trägerwelle (10a; 10b) und die Nockenwelle drehfest aber axial verschiebbar miteinander verbindet.

2. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Nockenelement (11 b) und das Drehmomentübertragungsmittel (20b) fest miteinander verbunden sind.

3. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Nockenelement (11a, 12a, 13a; 11 b) einen Innenumfang mit einer Aufnahme (24a, 25a; 24b) aufweist, welche das Drehmomentübertragungsmittel (20a, 21a, 22a; 20b) zumindest teilweise aufnimmt.

4. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Trägerwelle (10a; 10b) eine Ausnehmung (26a, 27a; 26b) aufweist, in die das Drehmomentübertragungsmittel (20a, 21 a, 22a; 20b) eingreift.

5. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ventiltriebvorrichtung einen Kulissenträger (30a; 30b) mit zumindest einer Schaltkulisse (31 a, 32a, 33a; 31 b) umfasst, der innerhalb der Trägerwelle (10a; 10b) angeordnet ist.

6. Ventiltriebvorrichtung zumindest nach Anspruch 5,

gekennzeichnet durch

ein einstückig mit dem Drehmomentübertragungsmittel (20a, 21 a, 22a; 20b) ausgebildetes Kulisseneingriffselement, das dazu vorgesehen ist, in eine

Schaltkulisse (31 a, 32a, 33a; 31 b) des Kulissenträgers (30a; 30b) einzugreifen.

7. Ventiltriebvorrichtung zumindest nach Anspruch 3 und 5,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ventiltriebvorrichtung zumindest ein Kulisseneingriffselement und ein einstückig mit dem Drehmomentübertragungsmittel (20a, 21 a, 22a; 20b) ausgebildetes Führungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, das Kulisseneingriffselement (44b) in der Aufnahme (24a, 25a; 24b) des Nockenelements (1 1 a, 12a, 13a; 1 1 b) zu führen.

8. Ventiltriebvorrichtung zumindest nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Innenumfang des Nockenelements (1 1 a, 12a, 13a; 1 1 b) eine zumindest im Wesentlichen glatte Oberfläche aufweist.

9. Ventiltriebvorrichtung zumindest nach Anspruch 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Innenumfang des Nockenelements (1 1 a, 12a, 13a; 1 1 b) in zumindest einer Querschnittsebene kreisförmig ist.

10. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

die radiale Lagerung ein Spiel (34) kleiner als 50/1000 Millimeter aufweist.

Description:
Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs.

Es ist bereits eine Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines

Kraftfahrzeugs, mit einer Trägerwelle, mit zumindest einem relativ zu der Trägerwelle axial verschiebbar gelagertem Nockenelement, das für eine Ventilhubumschaltung vorgesehen ist, bekannt.

Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Verbindung zwischen dem Nockenelement und der Trägerwelle zu verbessern. Sie wird durch eine

Ventiltriebvorrichtung entsprechend dem Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung geht aus von einer Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, mit einer Trägerwelle, mit zumindest einem relativ zu der Trägerwelle axial verschiebbar gelagertem Nockenelement, das für eine Ventilhubumschaltung vorgesehen ist.

Es wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvörrichtung zumindest ein von einer radialen Lagerung zwischen der Trägerwelle und dem Nockenelement unabhängiges

Drehmomentübertragungsmittel aufweist, das die Trägerwelle und die Nockenwelle drehfest aber axial verschiebbar miteinander verbindet. Dadurch kann erreicht werden, dass eine Funktion Drehmomentübertragung und eine Funktion radiale Lagerung unabhängig voneinander optimiert werden können. Insbesondere kann ein Spiel der radialen Lagerung minimiert werden, wodurch ein Taumeln des Nockenelements und eine damit verbundene Geräuschentwicklung verhindert oder zumindest vermindert werden können. Außerdem kann eine Fläche für eine Drehmomentübertragung vergrößert werden, wodurch in vorteilhafter Weise eine Belastung der Fläche vermindert werden kann. Insgesamt kann somit eine Verbindung zwischen dem Nockenelement und der Trägerwelle verbessert werden. Unter einem„Nockenelement" soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das zumindest einen Nocken zu einer Betätigung eines Gaswechselventils aufweist, der eine Ventilbetätigungskurve bereitstellt. Unter einem „axial verschiebbaren Nockenelement" soll insbesondere ein Nockenelement verstanden werden, das axial verschiebbar gelagert ist gegenüber einem Zylinderkopf oder einem anderen ortsfest angeordneten Bauteil der Brennkraftmaschine. Der Begriff„axial" ist insbesondere auf eine Rotationsachse bezogen, das heißt der Ausdruck„axial" bezeichnet eine Richtung parallel zu der Rotationsachse. Unter einer

„Ventilhubumschaltung" soll insbesondere eine diskrete Umschaltung zwischen zumindest zwei Ventilbetätigungskurven, die eine Betätigung zumindest eines Gaswechselventils definieren, verstanden werden. Unter einer„Trägerwelle" soll eine antriebstechnisch an eine Kurbelwelle angebundene Welle verstanden werden, auf der das Nockenelement drehfest angeordnet ist, wodurch mehrere Nockenelemente besonders vorteilhaft antriebstechnisch miteinander verbunden werden können. Unter einer„radialen

Lagerung" soll insbesondere eine Lagerung verstanden werden, durch welche eine Achse eines Bauteils in einer gewünschten Richtung und insbesondere konstant in einer

Richtung gehalten wird. Unter einem„Drehmomentübertragungsmittel" soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das dafür vorgesehen ist, ein Drehmoment zu übertragen, insbesondere durch einen Formschluss in tangentialer Richtung bezogen auf die

Rotationsachse mit einem rotierenden anderen Bauteil. Unter„drehfest verbinden" soll insbesondere ein Koppeln verstanden werden, das, über eine vollständige Umdrehung gemittelt, einen Leistungsfluss mit einem unveränderten Drehmoment, einer

unveränderten Drehrichtung und/oder einer unveränderten Drehzahl überträgt. Unter einem„von einer radialen Lagerung" unabhängigen Drehmomentübertragungsmittel soll insbesondere ein Element verstanden werden, das getrennt von Bauteilen ausgebildet ist, die für eine radiale Lagerung vorgesehen sind, insbesondere sind die tagentialen Kräfte, die auf das Bauteil einwirken, bedeutungslos für eine radiale Lagerung, in besonders vorteilhafter Weise ist das Bauteil frei von axialen Kräften.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Nockenelement und das

Drehmomentübertragungsmittel fest miteinander verbunden sind. Durch eine feste Verbindung von Drehmomentübertragungsmittel und Nockenelement kann eine besonders zuverlässige Drehmomentübertragung erreicht werden. Zudem kann eine Dauerhaltbarkeit der Ventiltriebvorrichtung erhöht werden. Unter„fest verbunden" soll insbesondere zumindest formschlüssig anliegend und/oder verbunden unter Vermeidung weiterer Bauteile, besonders vorteilhaft stoffschlüssig verbunden, beispielsweise durch Schweißen oder Löten, oder aus einem Stück geformt verstanden werden.

Ferner wird vorgeschlagen, dass das Nockenelement einen Innenumfang mit einer Aufnahme aufweist, welche das Drehmomentübertragungsmittel zumindest teilweise aufnimmt. Dadurch kann eine mehrteilige Ausgestaltung und eine einfache Montage der Ventiltriebvorrichtung erreicht werden. Unter einer„Aufnahme" soll insbesondere ein Montageraum für ein Bauteil verstanden werden, in dem das Bauteil angeordnet ist und der zumindest teilweise von dem zweiten Bauteil und/oder einem dritten Bauteil begrenzt oder umschlossen ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Trägerwelle eine Ausnehmung aufweist, in die das Drehmomentübertragungsmittel eingreift. Dadurch kann eine zuverlässige Übertragung des Drehmoments erreicht werden. Unter einer„Ausnehmung" soll insbesondere ein von einem Grundmaterial eines Bauteils freier Raum verstanden werden, der beispielsweise durch Bohren oder Fräsen oder vorzugsweise durch eine Materialaussparung geformt wird. Die Ausnehmung der Trägerwelle weist eine Wandung auf. Dadurch, dass das Drehmomentübertragungsmittel in die Ausnehmung der Trägerwelle eingreift, ist sie mit der Wandung der Ausnehmung der Trägerwelle in Kontakt und überträgt ein

Drehmoment der Trägerwelle auf das Nockenelement.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvorrichtung einen Kulissenträger mit zumindest einer Schaltkulisse umfasst, der innerhalb der Trägerwelle angeordnet ist. Um einen Kulissenträger platzsparend in einer Ventiltriebvorrichtung anzuordnen, ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Ventiltriebvorrichtung eine antriebstechnisch an eine Kurbelwelle angebundene hohle, rohrförmige Trägerwelle aufweist. Dadurch kann ein Hohlraum der Trägerwelle vorteilhaft ausgenutzt und eine kompakte Bauweise erreicht werden. Unter einem„Kulissenträger" soll insbesondere ein Bauteil verstanden werden, das die Schaltkulisse ausformt und/oder zumindest ein die Schaltkulisse ausformendes Element aufweist, das dreh- und/oder verschiebefest auf dem Bauteil angeordnet ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvorrichtung ein einstückig mit dem

Drehmomentübertragungsmittel ausgebildetes Kulisseneingriffselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, in eine Schaltkulisse des Kulissenträgers einzugreifen. Indem das Drehmomentübertragungsmittel die Funktion eines Kulisseneingriffselements übernimmt, kann eine besonders kompakte Bauweise erreicht werden. Die Gesamtzahl der Bauteile kann reduziert werden, wodurch insbesondere eine Montage der Ventiltriebvorrichtung vereinfacht werden kann. Unter„einstückig ausgebildet" soll insbesondere in einem Stück geformt verstanden werden, beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss, in einem Sinterprozess oder in einem Schmiedeprozess. Vorzugsweise soll in diesem Zusammenhang darunter verstanden werden, dass das Kulisseneingriffselement ein Drehmoment von der Trägerwelle auf das Nockenelement überträgt. Es wird

vorgeschlagen, dass die Trägerwelle zumindest für jedes Kulisseneingriffselement einen Durchtritt aufweist, durch den das Kulisseneingriffselement hindurchgreift, um in die Schaltkulisse des Kulissenträgers einzugreifen. Der Durchtritt in der Trägerwelle weist eine Wandung auf, die mit zumindest einem Teil der Oberfläche in Kontakt ist und so in einem Betrieb der Brennkraftmaschine ein Drehmoment der Trägerwelle auf das

Drehmomentübertragungsmittel überträgt.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Ventiltriebvorrichtung zumindest ein

Kulisseneingriffselement und ein einstückig mit dem Drehmomentübertragungsmittel ausgebildetes Führungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, das

Kulisseneingriffselement in der Aufnahme des Nockenelements zu führen. Indem das Drehmomentübertragungsmittel die Funktion eines Führungselements für ein

Kulisseneingriffselement übernimmt, wird ein Kontakt des Kulisseneingriffselements mit einer Wandung einer Ausnehmung der Trägerwelle vermieden. Dadurch wird eine Zuverlässigkeit einer durch das Kulisseneingriffselement betätigten Ventilhubumschaltung erhöht. Unter einem„Führungselement" soll ein Bauteil verstanden werden, in dem ein zweites Bauteil so gelagert ist, dass es in einer durch die Form des Führungselements vorgegebenen Richtung beweglich ist.

Ferner wird vorgeschlagen, dass der Innenumfang des Nockenelements eine zumindest im Wesentlichen glatte Oberfläche aufweist. Zudem wird vorgeschlagen, dass der Außenumfang der Trägerwelle eine im Wesentlichen glatte Oberfläche aufweist. Durch eine glatte Oberfläche des Innenumfangs des Nockenelements und eine glatte

Oberfläche des Außenumfangs der Trägerwelle kann erreicht werden, dass das

Nockenelement auf der Trägerwelle leicht beweglich ist, wodurch eine Reibung zwischen dem Nockenelement und der Trägerwelle minimiert werden kann. Dadurch wird eine Dauerhaltbarkeit der Ventiltriebvorrichtung erhöht. Unter„zumindest im Wesentlichen glatt" soll dabei insbesondere verstanden werden, dass zumindest 50%, bevorzugt zumindest 70% und in besonders vorteilhafter Weise zumindest 90% eine Oberfläche des Innenumfangs frei von einer Formgebung zu einer Übertragung eines Drehmoments sind. Ferner wird vorgeschlagen, dass der Innenumfang des Nockenelements in zumindest einer Querschnittsebene kreisförmig ist. Zudem wird vorgeschlagen, dass der

Außenumfang der Trägerwelle in zumindest einer Querschnittsebene kreisförmig ist. Dadurch kann eine einfache Herstellung des Nockenelements und der Trägerwelle erreicht werden. Zudem können das Nockenelement und die Trägerwelle einen Laufsitz ausbilden, und ein radiales Lagerspiel kann reduziert werden. Darunter, dass ein Umfang in zumindest einer Querschnittsebene kreisförmig ist, soll insbesondere verstanden werden, dass der Umfang im Wesentlichen die Form eines Kreiszylinders aufweist, d.h. dass bevorzugt in weniger als 10% der Fläche und besonders bevorzugt in weniger als 5% der Fläche von der Form eines Kreiszylinders abweicht, insbesondere dadurch, dass die Fläche durch Aussparungen und/oder Vertiefungen und oder Erhebungen

unterbrochen wird.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die radiale Lagerung ein Spiel kleiner als 50/1000 Millimeter aufweist. Bevorzugt ist das Spiel der radialen Lagerung kleiner 20/1000

Millimeter und besonders vorteilhaft ist es kleiner als 5/1000 Millimeter. Durch ein geringes Spiel der radialen Lagerung zwischen Nockenelement und Trägerwelle kann eine Taumelbewegung des Nockenelements verhindert oder zumindest minimiert werden. Dadurch wird eine durch eine Taumelbewegung hervorgerufene Geräuschentwicklung verhindert oder zumindest minimiert. Unter einem Spiel einer radialen Lagerung soll insbesondere eine Hälfte einer Differenz zwischen einem Innendurchmesser eines außenliegenden Bauteils und einem Außendurchmesser eines innenliegenden Bauteils verstanden werden.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. In den Figuren 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Figuren 1 bis 3, 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 Ventiltriebvorrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs für ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Ventiltriebvorrichtung,

Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Trägerwelle einer Ventiltriebvorrichtung und Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt der Ventiltriebvorrichtung für ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine Ventiltriebvorrichtung einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Die Ventiltriebvorrichtung umfasst drei Nockenelemente 11a, 12a, 13a, die jeweils zwei Nocken 14a, 15a zu einer Betätigung jeweils eines nicht dargestellten Gaswechselventils aufweisen. Die Nockenelemente 11a, 12a, 13a sind jeweils zu einer Ventilhubumschaltung vorgesehen. Die Nockenelemente 11 a, 12a, 13a sind analog zueinander ausgebildet, weswegen lediglich ein Nockenelement 11a näher beschrieben wird. Das Nockenelement 11a weist zu einer Betätigung von zwei Gaswechselventilen zwei Nocken 14a, 15a auf. Jeweils ein Nocken 14a, 15a ist zu einer Betätigung eines Gaswechselventils vorgesehen. Die Nocken 14a, 15a umfassen jeweils zwei unmittelbar benachbart angeordnete Teilnocken 16a, 17a, 18a, 19a, die unterschiedliche

Nockenkurven aufweisen. Die Teilnocken 16a, 17a, 18a, 19a können dabei

beispielsweise einem Vollhub, einem Teilhub oder einem Nullhub zugeordnet sein.

Das Nockenelement 11a ist drehbar und axial verschiebbar in einem nicht näher dargestellten Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagert. Das Nockenelement 11a ist relativ zu dem Zylinderkopf drehbar und axial verschiebbar gelagert. Durch eine axiale Verstellung des Nockenelements 11a gegenüber den Gaswechselventilen kann ein nicht näher dargestellter Nockenfolger von dem einen Teilnocken 16a, 18a auf den anderen Teilnocken 17a, 19a und umgekehrt verschoben werden. Entsprechend einem Ventilhub, für den der entsprechende Teilnocken 16a, 17a, 18a, 19a vorgesehen ist, wird dann das entsprechende Gaswechselventil mit einem Vollhub, einem Teilhub oder einem Nullhub beaufschlagt. Das Nockenelement 11a weist dabei diskrete Schaltstellungen auf, die den einzelnen Teilnocken 16a, 17a, 18a, 19a zugeordnet sind.

Die Nockenelemente 11a, 12a, 13a können grundsätzlich für eine Einlassseite, eine Auslassseite oder kombiniert für die Einlassseite und die Auslassseite vorgesehen sein. Die Brennkraftmaschine, für die die dargestellte Ventiltriebvorrichtung vorgesehen ist, umfasst an der Einlassseite und/oder an der Auslassseite jeweils mehrere

Gaswechselventile je Zylinder. Die dargestellten Nockenelemente 11 a, 12a, 13a sind jeweils zu einer Betätigung von zwei Gaswechselventilen, die demselben Zylinder zugeordnet sind, vorgesehen. Die Nocken 14a, 15a der jeweiligen Nockenelemente 11a, 12a, 13a sind dabei jeweils für die Gaswechselventile eines einzigen Zylinders

vorgesehen, d.h. in montiertem Zustand ist jedes der Nockenelemente 11a, 12a, 13a genau einem Zylinder der Brennkraftmaschine zugeordnet und betätigt die an der Einlassseite oder Auslassseite des Zylinders angeordneten Gaswechselventile. Eine Anzahl der Nockenelemente 1 1a, 12a, 13a entspricht somit einer Anzahl von Zylindern der Brennkraftmaschine. Die einzelnen Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a sind drehfest, aber axial gegeneinander verschiebbar miteinander verbunden und bilden eine

Nockenwelle der Brennkraftmaschine aus. Durch die Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a kann sowohl eine lediglich Einlassventile betätigende Einlassnockenwelle als auch eine lediglich Auslassventile betätigende Auslassnockenwelle ausgebildet werden. Ebenso kann eine Nockenwelle ausgebildet werden, die sowohl Einlassventile als auch

Auslassventile betätigt. Die in der Figur 1 ausgebildete Nockenwelle ist als eine

Einlassnockenwelle oder als eine Auslassnockenwelle ausgebildet. Weiter ist es grundsätzlich denkbar, dass ein Nockenelement 1 1 a, 12a, 13a mehreren Zylindern, insbesondere zwei unterschiedlichen Zylindern, zugeordnet ist.

Die Ventiltriebvorrichtung weist eine Trägerwelle 10a auf. Die Nockenelemente 1 a, 12a, 13a sind drehfest, aber axial verschiebbar auf der Trägerwelle 10a angeordnet. Die Trägerwelle 10a ist innerhalb der Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a angeordnet. Sie durchsetzt die Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a. Die Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a sind jeweils hohl ausgebildet und umgeben die Trägerwelle 10a. Die Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a und die Trägerwelle 10a weisen eine Hauptrotationsachse 23a auf, um die sie in einem Betrieb der Brennkraftmaschine rotieren. Die Trägerwelle 10a ist hohl ausgebildet. Sie ist rohrförmig ausgebildet. Zum rotatorischen Antrieb der Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a ist die hohle Trägerwelle 10a antriebstechnisch an eine nicht dargestellte Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angebunden.

Das Nockenelement 1 1 a und die anderen Nockenelemente der Ventiltriebvorrichtung weisen an ihrem Innenumfang ein Drehmomentübertragungsmittel 20a auf, das in radialer Richtung über den Innenumfang des Nockenelements 1 1 a hinausgreift. Das Drehmomentübertragungsmittel 20a weist die Form eines Kreiszylinders auf. Das Drehmomentübertragungsmittel 20a ist als Pin ausgebildet. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Drehmomentübertragungsmittel 20a quaderförmig oder prismenförmig oder in einer anderen Form ausgebildet ist, die über den Innenumfang des Nockenelements 1 1 a hinausgreift. Das Drehmomentübertragungsmittel 20a ist getrennt vom Nockenelement 1 1 a ausgebildet.

Das Nockenelement 1 1 a weist an seinem Innenumfang eine Aufnahme 24a auf, welche das Drehmomentübertragungsmittel 20a teilweise aufnimmt. Die Aufnahme 24a für das Drehmomentübertragungsmittel 20a ist durch eine Materialaussparung, beispielsweise durch Bohren, in dem entsprechenden Nockenelement 1 1a ausgebildet. Die Aufnahme 24a ist jeweils zu dem Kulissenträger 30a hin geöffnet. Die Aufnahme 24a weist die Form eines radial zu der Trägerwelle 10a ausgerichteten Kreiszylinders auf. Die Form der Aufnahme 24a ist auf die Form des Drehmomentübertragungsmittels 20a abgestimmt. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Aufnahme 24a quaderförmig oder prismenförmig oder in einer anderen Form ausgebildet ist. Das Drehmomentübertragungsmittel 20a ist in Bezug auf die Trägerwelle 10a in einer radialen Richtung beweglich in der Aufnahme 24a gelagert.

In einer alternativen Ausführung kann das Drehmomentübertragungsmittel an einem Außenumfang der Trägerwelle 10a angeordnet sein und über diesen hinausgreifen. Das Drehmomentübertragungsmittel kann ein von der Trägerwelle 10a getrenntes Bauteil und fest mit der Trägerwelle 10a verbunden oder einstückig mit der Trägerwelle 10a ausgebildet sein. Das Nockenelement 11a weist dann eine Ausnehmung auf, in die das Drehmomentübertragungsmittel eingreift.

Zu einer Begrenzung der axialen Verstellung und damit einer axialen Verschiebung der Nockenelemente 11a, 12a, 13a weist die Trägerwelle 10a drei Ausnehmungen auf, die als Durchtritte ausgebildet sind, wobei lediglich die ersten zwei Ausnehmungen 26a, 27a aufgrund einer Winkellage der Trägerwelle 10a in der Figur 1 sichtbar sind. Die nicht sichtbare Ausnehmung ist durch den Kulissenträger 30a verdeckt. Je eine Ausnehmung 26a, 27a ist je einem Nockenelement 11a, 12a, 13a zugeordnet, d.h. jeweils eine Ausnehmung 26a, 27a begrenzt die axiale Verstellung jeweils eines ihm zugeordneten Nockenelements 11a, 12a, 13a. Die Ausnehmung 26a begrenzt dabei die axiale Verstellung des ersten Nockenelements 11a, die Ausnehmung 27a begrenzt die axiale Verstellung des zweiten Nockenelements 12a und die nicht sichtbare Ausnehmung begrenzt die axiale Verstellung des dritten Nockenelements 13a. Die Ausnehmungen 26a, 27a sind in die Trägerwelle 10a eingebracht, beispielsweise durch Bohren, Fräsen oder Ähnlichem. Die Ausnehmungen 26a, 27a sind jeweils als ein Langloch ausgebildet. Die Ausnehmungen 26a, 27a sind jeweils durch ein Material der Trägerwelle 10a, das eine Wandung 28a, 29a ausbildet, begrenzt.

Das Drehmomentübertragungsmittel 20a greift durch die Ausnehmung 26a in der Trägerwelle 10a hindurch. Ein Teil einer Oberfläche des Drehmomentübertragungsmittels 20a ist im Kontakt mit der Wandung 28a der Ausnehmung 26a in der Trägerwelle 10a und überträgt in einem Betrieb der Brennkraftmaschine ein Drehmoment von der Träger ¬ welle 10a auf das Nockenelement 11a. Das Drehmomentübertragungsmittel 20a verbin- det die Trägerwelle 10a und das entsprechende Nockenelement 1 1a drehfest miteinander.

Um die Nockenelemente 1 1a, 12a, 13a auf der Trägerwelle 10a axial zu verschieben, weist die Ventiltriebvorrichtung einen Umschaltmechanismus 43a auf, der dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der Nockenelemente 11a, 12a, 13a in die axiale Verstellung der Nockenelemente 11a, 12a, 13a umzusetzen. Der Umschaltmechanismus 43a weist einen drehfest, aber axial verschiebbar gelagerten Kulissenträger 30a auf. Der Kulissenträger 30a ist relativ zu dem Zylinderkopf drehfest, aber axial verschiebbar gelagert. Der Kulissenträger 30a weist zur Ventilhubumschaltung und damit zu der axialen Verstellung der Nockenelemente 11a, 12a, 13a drei Schaltkulissen 31a, 32a, 33a auf, wobei jeweils eine Schaltkulisse 31a, 32a, 33a jeweils einem Nockenelement 1 1a, 12a, 13a zugeordnet ist. Die Schaltkulissen 31a, 32a, 33a setzen die Drehbewegung der Nockenelemente 11a, 12a, 13a in die axiale Verstellung der Nockenelemente 1 1a, 12a, 13a um. Der Kulissenträger 30a ist größtenteils innerhalb der Trägerwelle 10a und damit innerhalb der Nockenelemente 11a, 12a, 13a angeordnet. Der Kulissenträger 30a durchsetzt die Trägerwelle 10a. Die Trägerwelle 10a und die Nockenelemente 11a, 12a, 13a rotieren in dem Betrieb der Brennkraftmaschine um den feststehenden

Kulissenträger 30a.

Die Nockenelemente 11a, 12a, 13a weisen jeweils genau ein Kulisseneingriffselement auf, das zu einer Wirkverbindung mit den Schaltkulissen 31a, 32a, 33a vorgesehen ist. Die Kulisseneingriffselemente sind jeweils einstückig mit den

Drehmomentübertragungsmitteln 20a, 21a, 22a ausgebildet. Die

Kulisseneingriffselemente stehen mit dem innerhalb der Trägerwelle 10a angeordneten und axial verschiebbaren Kulissenträger 30a in Wirkverbindung. Die

Kulisseneingriffselemente sind jeweils mit einem der Nockenelemente 11a, 12a, 13a verbunden. Das erste Kulisseneingriffselement ist dem ersten Nockenelement 11a, das zweite Kulisseneingriffselement dem zweiten Nockenelement 12a und das dritte

Kulisseneingriffselement dem dritten Nockenelement 13a zugeordnet. Aufgrund einer Winkellage des Nockenelements 13a in der Figur 1 ist das Kulisseneingriffselement von dem Kulissenträger 30a verdeckt, daher ist das Kulisseneingriffselement in der Figur 1 gestrichelt dargestellt. Eine Anzahl der Schaltkulissen 31a, 32a, 33a und eine Anzahl der Kulisseneingriffselemente ist dabei gleich der Anzahl der Nockenelemente 11a, 12a, 13a. Jedem der Kulisseneingriffselemente und damit auch jedem der Nockenelemente 11a, 12a, 13a ist wiederum genau eine der Schaltkulissen 31a, 32a, 33a zugeordnet.

Grundsätzlich ist auch eine Ausgestaltung mit weniger oder mehr als den drei dargestellten Nockenelementen 1 1 a, 11 a, 13a denkbar, beispielsweise bei einem

Reihenmotor mit vier, fünf oder sechs Zylindern und entsprechend vielen

Nockenelementen.

Das in Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 31 a stehende erste

Kulisseneingriffselement, das in Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 32a stehende zweite Kulisseneingriffselement und das in Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 33a stehende dritte Kulisseneingriffselement sind jeweils dazu vorgesehen, eine durch den Betrieb der Brennkraftmäschine resultierende Drehbewegung des entsprechenden Nockenelements 1 1 a, 12a, 13a um seine Hauptrotationsachse 23a in die axiale

Verstellung entlang der Hauptrotationsachse 23a umzusetzen. Zu dem axialen

Verschieben der Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a umfassen die Schaltkulissen 31 a, 32a, 33a jeweils zwei Kulissenbahnen. Die erste Kulissenbahn ist dazu vorgesehen, das der entsprechenden Schaltkulisse 31 a, 32a, 33a zugeordnete Nockenelement 1 1 a, 12a, 13a entlang einer ersten Schaltrichtung von der ersten Schaltstellung in die zweite

Schaltstellung zu verschieben. Die zweite Kulissenbahn ist dazu vorgesehen, das der entsprechenden Schaltkulisse 31 a, 32a, 33a zugeordnete Nockenelement 1 1 a, 12a, 13a entlang einer zweiten Schaltrichtung von der zweiten Schaltstellung in die erste

Schaltstellung zu verschieben. Die Schaltkulissen 31 a, 32a, 33a weisen jeweils eine gleiche Anzahl von Kulissenbahnen auf. Die zwei Schaltrichtungen sind jeweils parallel zu der Hauptrotationsachse 23a und entgegengesetzt zueinander orientiert.

Die Kulissenbahnen weisen zumindest in Teilbereichen eine axiale Schrägstellung auf. Wenn eines der Kulisseneingriffselemente in die entsprechende Schaltkulisse 31 a für das Nockenelement 1 1 a eingespurt ist, bewirkt eine Drehung des Nockenelements 1 1 a um die Hauptrotationsachse 23a, dass auf das Nockenelement 1 1 a eine Kraft wirkt, die zu der axialen Verstellung des Nockenelements 1 1 a entlang der Hauptrotationsachse 23a führt. Die Kulissenbahnen in Wirkverbindung mit den Kulisseneingriffselementen wirken dabei in Form eines Umsetzgetriebes zu einer Umsetzung einer Rotationsbewegung in eine lineare Bewegung. In Bereichen, in denen der Kulissenträger 30a die Schaltkulissen 31 a, 32a, 33a aufweist, weist der Kulissenträger 30a eine nach außen orientierte zylinderförmige Mantelfläche auf, in welche die Schaltkulissen 31 a, 32a, 33a eingebracht sind. Die Kulissenbahnen sind damit nach außen gewandt. Die Kulissenbahnen sind als Nuten ausgeführt, die in den Kulissenträger 30a eingebracht sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Kulissenbahnen als Erhebungen in Form von Stegen ausgebildet sind und die Kulisseneingriffselemente an ihrem Ende jeweils eine Kerbe aufweisen, in welche ein Steg einer Kulissenbahn eingreift. Der Kulissenträger 30a, der die Schaltkulissen 31a, 32a, 33a ausbildet, ist einstückig ausgeführt. Der Kulissenträger 30a ist als ein Guss- und/oder Schmiedebauteil ausgebildet und wird aus einem einzigen Rohling geformt. Anschließend werden die Schaltkulissen 31a, 32a, 33a eingebracht. Die Schaltkulissen 31a, 32a, 33a werden dabei mittels eines spanabhebenden Verfahrens, insbesondere durch Fräsen, eingebracht. Grundsätzlich kann der Kulissenträger 30a auch aus einer Grundwelle und einem separaten, die Schaltkulissen 31 a, 32a, 33a ausbildenden, Element, das dreh- und verschiebefest auf der Grundwelle angeordnet ist, bestehen. Es ist auch denkbar, dass jeweils eine Schaltkulisse 31a, 32a, 33a durch jeweils ein separates Element ausgebildet ist, das jeweils dreh- und verschiebefest auf einer Grundwelle angeordnet ist.

Um die Wirkverbindung zwischen den Kulisseneingriffselementen und den jeweiligen Schaltkulissen 31a, 32a, 33a herzustellen, greifen die Kulisseneingriffselemente jeweils durch eine Ausnehmung 26a, 27a hindurch. Dabei sind die Ausnehmungen 26a, 27a zu einer axialen Führung der Kulisseneingriffselemente vorgesehen. Die durch die

Durchtritte hindurchgreifenden Kulisseneingriffselemente werden durch die Wandung 28a, 29a der Ausnehmungen 26a, 27a in der Trägerwelle 10a axial geführt. Die

Kulisseneingriffselemente greifen durch die entsprechenden Ausnehmungen 26a, 27a hindurch und sind im Kontakt mit jeweils einem Kulissenträger 30a. Die

Kulisseneingriffselemente sind jeweils als ein Schaltpin ausgebildet. Sie werden zu einer Ventilhubumschaltung in den Kulissenbahnen der Schaltkulissen 31a, 32a, 33a beidseitig geführt.

Die Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a, die auch die Funktion der

Kulisseneingriffselemente übernehmen, sind jeweils an dem Innenumfang der

Nockenelemente 1 1a angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21 , 22a sind jeweils senkrecht zu der Hauptrotationsachse 23a des Nockenelements 11a beweglich angeordnet. Die Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a sind drehfest mit dem jeweiligen Nockenelement 11 a verbunden, können aber entlang ihrer Haupterstreckung, die in Bezug auf die Hauptrotationsachse 23a des Nockenelements 11a in radialer Richtung verläuft, verschoben werden. Die Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21 a, 22a weisen für sich je einen Bewegungsfreiheitsgrad in dem entsprechenden Nockenelement 1 1a auf, der senkrecht zu der Hauptrotationsachse 23a angeordnet ist.

Der Innenumfang der Nockenelemente 11a, 12a, 13a weist jeweils außerhalb des

Bereichs der Aufnahmen 24a, 25a für jeweils ein Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a eine glatte Oberfläche auf. Die Oberfläche des Innenumfangs der

Nockenelemente 11a, 12a, 13a weist insbesondere kein Profil oder eine andere

Formgebung auf. Der Querschnitt des Innenumfangs der Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a ist jeweils außerhalb des Bereichs der Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21 a, 22a kreisförmig ausgebildet. Im Bereich der Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21 a, 22a ist der Kreis durch das Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a unterbrochen. Der Innenumfang der Nockenelemente 11a, 12a, 13a weist jeweils die Form eines

Kreiszylinders auf, in den jeweils das Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a hineingreift.

Die Trägerwelle 10a weist einen Außenumfang auf. Der Außenumfang der Trägerwelle 10a weist außerhalb des Bereichs der Ausnehmungen 26a, 27a für die Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a eine glatte Oberfläche auf. Die Oberflache des Außenum- fangs der Trägerwelle 10a weist außerhalb des Bereichs der Ausnehmungen 26a, 27a für die Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21 a, 22a insbesondere kein Profil oder eine andere Formgebung auf. Der Querschnitt des Außenumfangs der Trägerwelle 10a ist außerhalb des Bereichs der Ausnehmungen 26a, 27a für das Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a kreisförmig ausgebildet. Der Außenumfang der Trägerwelle 10a weist die Form eines Kreiszylinders auf, in den die Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a hineingreifen. Je ein Innendurchmesser der Nockenelemente 11a, 12a, 13a und ein Außendurchmesser der Trägerwelle 10a sind aufeinander abgestimmt. Die Trägerwelle 10a wird durch die Nockenelemente 11a, 12a, 13a gehalten. Die Oberfläche der Trägerwelle 10a bildet einen Laufsitz für die Nockenelemente 11a, 12a, 13a aus. Das Spiel 34 der axialen Lagerung der Trägerwelle 10a in den Nockenelementen 11a, 12a, 13a ist kleiner als 50/1000 Millimeter.

Für einen ständigen Kontakt mit dem Kulissenträger 30a sind die

Drehmomentübertragungsmittel 20a, 21a, 22a, die auch die Funktion von

Kulisseneingriffselementen haben, in je einem Nockenelement 11a, 12a, 13a radial federbelastet gelagert. Dazu weist die Ventiltriebvorrichtung Federelemente 35a, 36a auf, die jeweils wirkungsmäßig zwischen einem Nockenelement 11a, 12a, 13a und einem Kulisseneingriffselement angeordnet sind. Die Federelemente 35a, 36a sind jeweils innerhalb einer Aufnahme 24a, 25a für ein Kulisseneingriffselement angeordnet. Die Federelemente 35a, 36a liegen mit einem Ende an einer Wand der Aufnahme 24a, 25a und mit einem anderen Ende an dem entsprechenden Kulisseneingriffselement an. Sie stützen sich jeweils an der Wand der zugehörigen Aufnahme 24a, 25a und dem jeweiligen Kulisseneingriffselement ab und üben in Richtung des Kulissenträgers 30a eine Federkraft auf das jeweilige Kulisseneingriffselement aus. Die Federkraft ist parallel zu einer Haupterstreckung der Aufnahmen 24a, 25a und parallel zu der Haupterstreckung der Kulisseneingriffselemente orientiert. Die Federelemente 35a, 36a drücken die

Kulisseneingriffselemente radial nach innen gegen den Kulissenträger 30a. Dabei ist das dem dritten Kulisseneingriffselement zugeordnete Federelement aufgrund des

Kulissenträgers 30a in der Figur 1 nicht sichtbar. Die Federelemente 35a, 36a sind jeweils als eine Schraubenfeder ausgebildet.

Grundsätzlich können die Kulisseneingriffselemente auch aktiv schaltbar, vorzugsweise mittels einer Steuer- und Regeleinheit, ausgebildet sein, um beispielsweise wahlweise lediglich bestimmte Nockenelemente 11a, 12a, 13a axial zu verschieben, um

beispielsweise eine Zylinderabschaltung zumindest eines Zylinders zu realisieren. Durch die schaltbare Ausführung der Kulisseneingriffselemente ist die Kontaktierung des Kulissenträgers 30a durch die Kulisseneingriffselemente wahlweise herstellbar und/oder lösbar.

Der Kulissenträger 30a ist innerhalb der Nockenelemente 11a, 12a, 13a axial

verschiebbar angeordnet, um die Kulisseneingriffselemente wahlweise in Eingriff mit der entsprechenden Kulissenbahn für die erste Schaltrichtung oder in Eingriff mit der

Kulissenbahn für die zweite Schaltrichtung zu bringen. Zur Ventilhubumschaltung weist der Umschaltmechanismus 43a einen Aktuator 42a auf, der den Kulissenträger 30a zur Ventilhubumschaltung lediglich axial verschiebt. Der Kulissenträger 30a weist zwei Schaltstellungen auf, die den Schaltstellungen der Nockenelemente 11a, 12a, 13a entsprechen. Der Aktuator 42a ist als ein Elektromotor ausgebildet.

Die Ventiltriebvorrichtung weist weiter ein Antriebsrad 37a auf, das die Trägerwelle 10a und damit die Nockenelemente 11a, 12a, 13a antreibt. Das Antriebsrad 37a verbindet die Trägerwelle 10a und damit die Nockenelemente 11a, 12a, 13a antriebstechnisch mit einer nicht dargestellten Kurbelwelle der Brennkraftmaschine. Das Antriebsrad 37a ist als ein Nockenwellenrad ausgebildet. Es ist als ein Kettenrad ausgebildet. Die Trägerwelle 10a ist drehfest mit dem Antriebsrad 37a verbunden. Das Antriebsrad 37a und die

Trägerwelle 10a sind einstückig miteinander ausgebildet. Grundsätzlich kann das

Antriebsrad 37a auch als ein Riemenrad ausgebildet sein. Weiter ist es grundsätzlich denkbar, dass das Antriebsrad 37a und die Trägerwelle 10a separat zueinander ausgebildet und fest miteinander verbunden sind. Zur Lagerung des Antriebsrads 37a der Nockenelemente 1 1 a und der Trägerwelle 10a weist die Ventiltriebvorrichtung Lager 38a, 39a, 40a, 41 a auf. Die Lager 38a, 39a, 40a, 41 a lagern das Antriebsrad 37a, die Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a und die Trägerwelle 10a an dem Zylinderkopf. Sie weisen untereinander einen Abstand in axialer Richtung auf.

Ein Winkelbereich, in dem das jeweilige Nockenelement 1 1 a, 12a, 13a verschoben wird, ist dabei durch eine Phasenlage des jeweiligen Kulisseneingriffselements und eine Phasenlage der zugehörigen Schaltkulisse 31 a, 32a, 33a definiert. Da jedes

Nockenelement 1 1 a, 12a, 13a eines der Kulisseneingriffselemente aufweist und einer der Schaltkulissen 31 a, 32a, 33a zugeordnet ist, kann jedes der Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a bei einem eigenen Drehwinkel verschoben werden. Die Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a weisen somit jeweils eine individuelle Winkelsensitivität auf.

Sobald der Kulissenträger 30a mittels des Aktuators 42a verschoben wird, werden sämtliche Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a, die mit dem Kulissenträger 30a gekoppelt sind, geschaltet. Die einzelnen Nockenelemente 1 1 a, 12a, 13a werden dabei automatisch und selbständig entsprechend der Schaltstellung des Kulissenträgers 30a verschoben, sobald das jeweilige Nockenelement 1 1 a, 12a, 13a den entsprechenden Drehwinkel aufweist, bei dem eine Verschiebung des Nockenelements 1 1 a, 12a, 13a eingeleitet wird.

In der Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die

nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile,

Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 3 verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den Figuren 1 bis 3 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der Figur 4 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung des Ausführungsbeispiels der Figuren 1 bis 3 verwiesen werden.

Die Ventiltriebvorrichtung umfasst wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel drei Nockenelemente, die jeweils zwei Nocken zu einer Betätigung jeweils eines nicht dargestell ¬ ten Gaswechselventils aufweisen. Die Nockenelemente sind jeweils zu einer Ventil- hubumschaltung vorgesehen. Die Nockenelemente sind analog zueinander ausgebildet, weswegen lediglich ein Nockenelement 1 1 b näher beschrieben wird. Das Nockenelement 11 b weist zu einer Betätigung von zwei Gaswechselventilen zwei Nocken auf, von denen nur der Nocken 14b in Figur 4 dargestellt ist. Der Nocken 14b umfasst jeweils zwei unmittelbar benachbart angeordnete Teilnocken 16b, 17b, die unterschiedliche Nockenkurven aufweisen. Die Teilnocken 16b, 17b können dabei beispielsweise einem Vollhub, einem Teilhub oder einem Nullhub zugeordnet sein.

Die Ventiltriebvorrichtung weist wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel eine Trägerwelle 10b auf. Die Nockenelemente sind drehfest, aber axial verschiebbar auf der Trägerwelle 10b angeordnet. Die Trägerwelle 10b ist innerhalb der Nockenelemente angeordnet. Sie durchsetzt die Nockenelemente. Die Nockenelemente sind jeweils hohl ausgebildet und umgeben die Trägerwelle 10b. Die Nockenelemente und die Trägerwelle 10b weisen eine Hauptrotationsachse auf, um die sie in einem Betrieb der Brennkraftmaschine rotieren. Die Trägerwelle 10b ist hohl ausgebildet. Sie ist rohrförmig ausgebildet. Zum rotatorischen Antrieb der Nockenelemente ist die hohle Trägerwelle 10b antriebstechnisch an eine nicht dargestellte Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angebunden.

Das Nockenelement 11b und die anderen Nockenelemente der Ventiltriebvorrichtung weisen an einem Innenumfang je ein Drehmomentübertragungsmittel 20b auf, das in radialer Richtung über den Innenumfang des Nockenelements 11 b hinausgreift. Das Drehmomentübertragungsmittel 20b weist die Form eines hohlen Kreiszylinders auf. Das Drehmomentübertragungsmittel 20b ist als Hülse ausgebildet. Das Drehmomentübertragungsmittel 20b ist an einem der Trägerwelle 10b zugewandten Ende offen ausgebildet. Grundsätzlich kann das Drehmomentübertragungsmittel 20b auch an beiden axialen Enden, also auch an dem innerhalb des Nockenelements 11b angeordneten Ende, offen ausgebildet sein. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Drehmomentübertragungsmittel 20b quaderförmig oder prismenförmig oder in einer anderen Form ausgebildet ist, die über den Innenumfang des Nockenelements 11 b hinausgreift. Das Drehmomentübertragungsmittel 20b ist getrennt vom Nockenelement 1 1 b ausgebildet. Grundsätzlich ist es denkbar, dass das Drehmomentübertragungsmittel 20b einstückig mit dem Nockenelement 11b ausgebildet ist.

Das Nockenelement 11 b und die anderen Nockenelemente der Ventiltriebvorrichtung weisen an ihrem Innenumfang eine Aufnahme 24b auf, welche das Drehmomentübertragungsmittel 20b teilweise aufnimmt. Die Aufnahme 24b für das Drehmomentübertragungsmittel 20b ist durch eine Materialaussparung, beispielsweise durch Bohren, in dem entsprechenden Nockenelement 11 b ausgebildet. Die Aufnahme 24b ist zu der Trägerwelle 10b hin geöffnet. Die Aufnahme 24b weist die Form eines radial zu der Trägerwelle 10b ausgerichteten Kreiszylinders auf. Die Form der Aufnahme 24b ist auf die Form des Drehmomentübertragungsmittels 20b abgestimmt. Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Aufnahme 24b quaderförmig oder prismenförmig oder in einer anderen Form ausgebildet ist. Das Drehmomentübertragungsmittel 20b ist fest in die Aufnahme 24b eingesetzt. Das Drehmomentübertragungsmittel 20b ist durch einen Passsitz fest mit dem Nockenelement 11b verbunden.

Zu einer Begrenzung der axialen Verstellung und damit einer axialen Verschiebung der Nockenelemente weist die Trägerwelle 10b drei Ausnehmungen auf, die als Durchtritte und analog zueinander ausgebildet sind. Lediglich die dem Nockenelement 1 1 b zugeordnete Ausnehmung 26b ist in der Figur 4 dargestellt. Die Ausnehmung 26b begrenzt die axiale Verstellung des ihm zugeordneten Nockenelements 11b. Die

Ausnehmung 26b ist in die Trägerwelle 10b eingebracht, beispielsweise durch Bohren, Fräsen oder Ähnlichem. Die Ausnehmung 26b ist als ein Langloch ausgebildet. Die Ausnehmung 26b ist durch ein Material der Trägerwelle 10b, das eine Wandung 28b ausbildet, begrenzt.

Das offene Ende des Drehmomentübertragungsmittels 20b ist außerhalb des

entsprechenden Nockenelements 11 b angeordnet und greift in die entsprechenden Ausnehmung 26b der Trägerwelle 10b ein. Ein Teil einer Oberfläche des

Drehmomentübertragungsmittels 20b ist im Kontakt mit der Wandung 28b der

Ausnehmung 26b in der Trägerwelle 10b und überträgt in einem Betrieb der

Brennkraftmaschine ein Drehmoment von der Trägerwelle 10b auf das Nockenelement 11 b. Das Drehmomentübertragungsmittel 20b verbindet die Trägerwelle 10b und das entsprechende Nockenelement 11b drehfest miteinander.

Um die Nockenelemente auf der Trägerwelle 10b axial zu verschieben, weist die

Ventiltriebvorrichtung wie im vorhergehenden Ausführungsbeispiel einen

Umschaltmechanismus auf, der dazu vorgesehen ist, eine Drehbewegung der

Nockenelemente in die axiale Verstellung der Nockenelemente umzusetzen. Der

Umschaltmechanismus weist einen drehfest, aber axial verschiebbar gelagerten

Kulissenträger 30b auf. Der Kulissenträger 30b ist relativ zu dem Zylinderkopf drehfest, aber axial verschiebbar gelagert. Der Kulissenträger 30b weist zur Ventilhubumschaltung und damit zu der axialen Verstellung der Nockenelemente drei Schaltkulissen auf, die analog zueinander ausgebildet sind. Figur 4 zeigt die dem Nockenelement 11 b

zugeordnete Schaltkulisse 31 b. Die Schaltkulisse 31 b setzt die Drehbewegung der Nockenelements 11 b in die axiale Verstellung des Nockenelements 11 b um. Der Kulissenträger 30b ist größtenteils innerhalb der Trägerwelle 10b und damit innerhalb der Nockenelemente angeordnet. Der Kulissenträger 30b durchsetzt die Trägerwelle 10b. Die Trägerwelle 10b und die Nockenelemente rotieren in dem Betrieb der

Brennkraftmaschine um den feststehenden Kulissenträger 30b.

Das Nockenelement 11b und die anderen Nockenelemente weisen jeweils ein

Kulisseneingriffselement 44b auf, das zu einer Wirkverbindung mit der Schaltkulisse 31 b vorgesehen ist. Im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist das

Kulisseneingriffselement 44b getrennt von dem Drehmomentübertragungsmittel 20b ausgebildet. Zur Reduzierung einer Belastung der Kulisseneingriffselemente weist der Umschaltmechanismus drei Führungselemente auf, die je für sich ein

Kulisseneingriffselement 44b aufnehmen. Im Unterschied zum vorhergehenden

Ausführungsbeispiel sind die Führungselemente je für sich einstückig mit den

Drehmomentübertragungsmitteln ausgebildet und verbinden jeweils die Trägerwelle 10b und das entsprechende Nockenelement drehfest miteinander. Dadurch stellt der

Umschaltmechanismus zusätzlich eine Drehmomentübertragungsfunktion bereit. Die Führungselemente sind analog zueinander ausgebildet, weswegen hier nur das

Führungselement des Nockenelements 11b beschrieben wird (vgl. Figur 4). Das

Führungselement verhindert einen Kontakt des Kulisseneingriffselements 44b mit der die Ausnehmung 26b begrenzenden Wandung 28b der Trägerwelle 10b. Das

Führungselement umgibt unmittelbar das aufgenommene Kulisseneingriffselement 44b. Das Führungselement ist jeweils zwischen einem Material des entsprechenden

Nockenelements 11 b und dem entsprechenden Kulisseneingriffselement 44b angeordnet.

Für einen ständigen Kontakt mit dem Kulissenträger 30b ist das Kulisseneingriffselement 44b im Nockenelement 1 1 b radial federbelastet gelagert. Dazu weist die

Ventiltriebvorrichtung Federelemente auf. Die Federelemente sind analog zueinander ausgebildet, weswegen hier nur das Federelement 35b des Nockenelements 11 b beschrieben wird. Das Federelement 35b ist wirkungsmäßig zwischen dem

Drehmomentübertragungsmittel 20b und dem Kulisseneingriffselement 44b angeordnet. Das Federelement 35b ist innerhalb des Drehmomentübertragungsmittels 20b

angeordnet. Das Federelement 35b liegt mit einem Ende an dem

Drehmomentübertragungsmittel 20b und mit einem anderen Ende an dem

entsprechenden Kulisseneingriffselement 44b an. Es stützt sich an dem

Drehmomentübertragungsmittel 20b und dem Kulisseneingriffselement 44b ab und übt in Richtung des Kulissenträgers 30b eine Federkraft auf das Kulisseneingriffselement 44b aus. Die Federkraft ist parallel zu einer Haupterstreckung der Aufnahme 24b und parallel zu der Haupterstreckung des Kulisseneingriffselements 44b orientiert. Das Federelement 35b drückt das Kulisseneingriffselement 44b radial nach innen gegen den Kulissenträger 30b. Falls das Drehmomentübertragungsmittel 20b zwei offene axiale Enden aufweist, stützt sich das Federelement 35b an dem Nockenelement 11 b und dem

Kulisseneingriffselement 44b ab. Das Federelement 35b ist als eine Schraubenfeder ausgebildet.

Bezugszeichenliste

Trägerwelle

Nockenelement

Nockenelement

Nockenelement

Nocken

Nocken

Teilnocken

Teilnocken

Teilnocken

Teilnocken

Drehmomentübertragungsmittel

Drehmomentübertragungsmittel

Drehmomentübertragungsmittel

Hauptrotationsachse

Aufnahme

Aufnahme

Ausnehmung

Ausnehmung

Wandung

Wandung

Kulissenträger

Schaltkulisse Schaltkulisse

Schaltkulisse

Spiel

Federelement

Federelement

Antriebsrad

Lager

Lager

Lager

Lager

Aktuator

Umschaltmechanismus Kulisseneingriffselement