Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Schaltkulisse, ein Schiebenockensystem und eine Nockenwelle. Eine Schaltkulisse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise aus der DE 10 2012 012 064 Al bekannt.

Generell werden Schaltkulissen zum Verschieben bzw. Verstellen von Schiebennockenelementen in variablen Ventilsteuerungen eingesetzt. Schiebenockenelemente mit Schaltkulissen stellen daher einen wichtigen Bestandteil der variablen Ventilsteuerung in Brennkraftmaschinen dar. Im Wesentlichen können derartige Ventilsteuerungen die Ventilhubbewegungen der Einlass- und Auslassventile durch eine Änderung der Nockenprofile beeinflussen bzw. durch eine Änderung der Nockenprofile Ventile abschalten.

Zur axialen Verschiebung bzw. Verstellung des Schiebenockenelements weisen Schaltkulissen herkömmlicherweise Schaltnuten auf. Bekannte Ausbildungen von Schaltnuten sind beispielsweise S-Nuten, Doppel-S-Nuten, Y-Nuten und X-Nuten.

Aus der eingangs genannten DE 10 2012 012 064 Al sowie aus der DE 10 2013 111 476 Al sind Schiebenocken mit Schaltkulissen bekannt, die eine X-Nut zum axialen Verschieben des Schiebenockens aufweisen. Dabei greift ein Aktuatorpin in den jeweiligen Nutabschnitt der X-Nut ein und verschiebt den Schiebenocken in eine axiale Richtung. Generell haben X-Nuten den Nachteil, dass bei einer niedrigen Schaltgeschwindigkeit durch eine geringe Drehzahl des Schiebenockens bzw. der Nockenwelle die Gefahr einer Fehlschaltung besteht. Dabei reicht die Schaltdynamik in Verschieberichtung nicht aus, um den Schiebenocken mittels einer Rasteinrichtung bspw. von einer ersten Axialposition sicher in eine zweite Axialposition zu bewegen. Der Schiebenocken kann daher in die erste Axialposition zurückrasten.

Eine Schaltkulisse mit Y-förmig angeordneten Kulissenbahnen ist beispielsweise in der DE 10 2014 017 036 B3 beschrieben. Die Kulissenbahnen sind durch Nuten gebildet, die an einer Mündungsstelle ineinander übergehen. Schaltkulissen mit Y- Nuten erfordern im Vergleich zu Schaltkulissen mit X-Nuten einen größeren, axialen Bauraum, da bei Y-Nuten der maximale Verschiebeweg des Schiebenockens dem maximalen Schalthub der jeweiligen Kulissenbahn entspricht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Schaltkulisse bereitzustellen, bei der durch eine verbesserte konstruktive Ausgestaltung ein Bauraum reduziert und eine Betriebssicherheit erhöht ist. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zu Grunde ein Schiebenockensystem und eine Nockenwelle anzugeben.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf die Schaltkulisse durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Hinsichtlich des Schiebenockensystems und der Nockenwelle wird die vorstehend genannte Aufgabe jeweils durch den Gegenstand des Anspruchs 9 (Schiebenockensystem) und des Anspruchs 13 (Nockenwelle) gelöst.

Konkret wird die Aufgabe durch eine Schaltkulisse für ein Schiebenockensystem gelöst, die wenigstens zwei Schaltnuten zum Eingreifen wenigstens eines Aktuatorpins aufweist. Die beiden Schaltnuten verlaufen entgegen einer Rotationsrichtung und gehen von einem ersten Abschnitt, insbesondere einem Einfahrabschnitt des Aktuatorpins, in einen zweiten Abschnitt, insbesondere einem Ausfahrabschnitt des Aktuatorpins über. Die beiden Schaltnuten kreuzen einander in einem Kreuzungsbereich zwischen den beiden Abschnitten. Die beiden Schaltnuten weisen im Kreuzungsbereich jeweils einen maximalen Axialschalthub auf, der größer als die Hälfte eines axialen Gesamtschalthubs der Schaltkulisse ist.

Die Erfindung hat verschiedene Vorteile. Durch die sich kreuzenden Schaltnuten benötigt die erfindungsgemäße Schaltkulisse im Vergleich zu bekannten Schaltkulissen mit Y-Nutenausführung einen geringeren, axialen Bauraum. Die Schaltnuten kreuzen einander im Kreuzungsbereich zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt und wechseln deren axiale Position in Bezug auf die jeweils axial gegenüber ausgebildete Schaltnut. Der axiale Gesamtschalthub der Schaltkulisse ist somit in einem schmaleren, axialen Umfangsbereich realisiert als bei der Schaltkulisse mit Y-Nutenausführung. Der axiale Gesamtschalthub der Schaltkulisse entspricht dem maximalen Verschiebeweg der Schaltkulisse in Längsrichtung, den die Schaltkulisse bei einem Verschiebevorgang zwischen wenigstens zwei Axialpositionen, insbesondere axialen Endpositionen, bspw. auf einer Welle, insbesondere Nockenwelle zurücklegt. Mit anderen Worten wird die Schaltkulisse bei einem Verschiebevorgang von einer ersten Axialposition an eine zweite Axialposition bewegt, wobei der zurückgelegte, axiale Verschiebeweg dem axialen Gesamtschalthub der Schaltkulisse entspricht.

Bei einem Verschiebevorgang wird die Schaltkulisse durch einen in eine der beiden Schaltnuten eingreifenden Aktuatorpin ausgehend von einer ersten Axialposition über den halben, axialen Gesamtschalthub hinaus in Verschieberichtung axial bewegt. Die jeweilige Schaltnut gleitet dabei im ersten Abschnitt mit einer der Verschieberichtung zugewandten Seitenwand am Aktuatorpin entlang. Befindet sich der Aktuatorpin im Bereich des maximalen Axialschalthubs der Schaltnut, ist die Schaltkulisse mehr als die Hälfte des axialen Gesamtschalthubs verschoben. An dieser Position ist die Schaltkulisse der zweiten Axialposition näher als der ersten Axialposition, sodass die Schaltkulisse bspw. durch eine Rasteinrichtung, an die zweite Axialposition gezogen wird. Der Aktuatorpin wechselt dabei im Kreuzungsbereich zu einer der Verschieberichtung abgewandten Seitenwand der Schaltnut und gleitet an dieser im zweiten Abschnitt entlang bis sich die Schaltkulisse an der zweiten Axialposition befindet.

Die erste Axialposition entspricht der axialen Ausgangslage, von der aus die Schaltkulisse bei einem Verschiebevorgang in Richtung der weiteren, insbesondere zweiten, Axialposition verschoben wird. Der maximale Axialschalthub der jeweiligen Schaltnut entspricht einem Weg, den die Schaltkulisse in Verschieberichtung von der ersten Axialposition ausgehend zur zweiten Axialposition zurücklegt.

Da der maximale Axialschalthub größer als der halbe, axiale Gesamtschalthub der Schaltkulisse ist, bewegt sich die Schaltkulisse und somit vorzugsweise ein mit der Schaltkulisse gekoppeltes Schiebenockenelement in Verschieberichtung sicher von der ersten Axialposition an die zweite Axialposition. Dadurch wird vorteilhaft ein unzulässiges Zurückbewegen bzw. -rasten des Schiebenockenelement, insbesondere bei geringen Schaltgeschwindigkeiten verhindert und somit die Betriebssicherheit erhöht.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der maximale Axialschalthub der Schaltnuten kleiner als der axiale Gesamtschalthub der Schaltkulisse. Der maximale Axialschalthub ist daher vorzugsweise größer als der halbe, axiale Gesamtschalthub und kleiner als der volle, axiale Gesamtschalthub der Schaltkulisse. Mit anderen Worten liegt der maximale Axialschalthub der jeweiligen Schaltnut in einem Bereich zwischen dem halben und dem vollen axialen Gesamtschalthub der Schaltkulisse. Eine axiale Ausdehnung der Schaltkulisse kann dadurch verringert werden, wodurch ein axialer Bauraum eingespart wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weisen die beiden Schaltnuten jeweils im ersten Abschnitt eine Einfahrflanke und im zweiten Abschnitt eine Ausfahrflanke auf, die parallel verlaufen. Bei dieser Ausführungsform weisen die beiden Schaltnuten einen axialen Abstand voneinander auf, der zumindest der Hälfte des axialen Gesamtschalthubs der Schaltkulisse entspricht. Der axiale Abstand ist dabei zwischen der jeweiligen Einfahrflanke einer der beiden Schaltnuten und der jeweiligen Ausfahrflanke der anderen der beiden Schaltnuten ausgebildet. Besonders bei geringen Schaltgeschwindigkeiten wird dadurch ein unzulässiges, selbstständiges Zurückbewegen der Schaltkulisse bzw. des Schiebenockenelements verhindert und somit die Betriebssicherheit erhöht.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weisen die beiden Schaltnuten im zweiten Abschnitt vom Kreuzungsbereich ausgehend jeweils eine Bremsflanke zum Abbremsen eines Akutatorpins auf, die zur Ausfahrflanke hin einen kontinuierlich verlaufenden Übergang bildet. Die Bremsflanke kann dabei einen ruckfreien Übergang bilden. Dies hat den Vorteil, dass der Aktuatorpin bei einem Verschiebevorgang durch die Bremsflanke fließend bzw. weich in die Ausfahrflanke übergeht, sodass hohe Axialkräfte verhindert werden. Dadurch wird ein Schaltverhalten der Schaltkulisse verbessert sowie eine Lebensdauer des Aktuatorpins erhöht. Vorzugsweise ist die Bremsflanke zumindest abschnittsweise bogenförmig ausgebildet. Die Bremsflanke kann zumindest abschnittsweise konkav ausgebildet sein. Dadurch werden auf den Aktuatorpin wirkende Axialkräfte weiter verringert. Die Bremsflanke kann zusätzlich einen geradlinigen Abschnitt aufweisen. Es ist auch denkbar, dass die Bremsflanke aus mehrere geradlinigen Flankenabschnitten gebildet ist.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die beiden Schaltnuten im ersten Abschnitt voneinander getrennt und überlappen im zweiten Abschnitt einander teilweise axial, sodass die beiden Schaltnuten eine gemeinsame Nut bilden. Mit anderen Worten sind die Schaltnuten im ersten Abschnitt jeweils durch eine separate Nut gebildet und gehen im Kreuzungsbereich derart ineinander über, dass diese im zweiten Abschnitt eine gemeinsame Nut bilden. Vorzugsweise weisen die beiden Schaltnuten im ersten Abschnitt einen ersten axialen Abstand und im zweiten Abschnitt einen zweiten axialen Abstand voneinander auf, der kleiner als der erste axiale Abstand ist. Hierbei ist vorteilhaft, dass durch das axiale Überlappen ein axialer Bauraum für die Ausbildung der Schaltnuten reduziert wird und die vorstehend genannten Bremsflanken ermöglicht werden.

Bevorzugt weist die gemeinsame Nut eine Nutbreite auf, die größer als die Nutbreite der jeweiligen Schaltnut im ersten Abschnitt ist. Die Nutbreite der gemeinsamen Nut kann zumindest der doppelten Nutbreite der jeweiligen Schaltnut im ersten Abschnitt entsprechen. Die Nutbreite der gemeinsamen Nut kann auch kleiner oder größer als die doppelte Breite der jeweiligen Schaltnut im ersten Abschnitt sein. Durch die große Breite der gemeinsamen Nut wird die Realisierung der Bremsflanken ermöglicht, wodurch auf den Aktuatorpin entstehende Axialkräfte bei einem Verschiebevorgang reduziert werden. Dies trägt ferner zur Erhöhung der Betriebssicherheit bei.

Weiter bevorzugt ist wenigstens ein Führungssteg zwischen den beiden Schaltnuten ausgebildet, der sich im ersten Abschnitt zumindest teilweise entlang der Schaltnuten erstreckt. Gemäß dieser Ausführungsform verjüngt sich der Führungssteg zum Kreuzungsbereich hin. Die beiden Schaltnuten können entlang des Führungsstegs eine konstante Nutbreite oder eine variierende, insbesondere sich verändernde, Nutbreite aufweisen. Nach dem nebengeordneten Anspruch 9 betrifft die Erfindung ein Schiebenockensystem mit wenigstens einem Schiebenockenelement, wenigstens einem Mehrfachpinaktuator, insbesondere einem Doppelpinaktuator. Das Schiebenockenelement weist wenigstens eine Schaltkulisse auf und ist an wenigstens zwei Axialpositionen arretierbar. Die Schaltkulisse weist wenigstens zwei Schaltnuten auf, wobei jeweils eine der beiden Schaltnuten bei einem Verschiebevorgang mit wenigstens einem Aktuatorpin des Mehrfachaktuators zusammenwirkt. Die beiden Schaltnuten verlaufen entgegen einer Rotationsrichtung und gehen von einem ersten Abschnitt in einen zweiten Abschnitt über, wobei die beiden Schaltnuten zwischen den beiden Abschnitten einander kreuzen. Die beiden Schaltnuten weisen jeweils einen maximalen Axialschalthub auf, der größer als die Hälfte eines axialen Gesamtschalthubs der Schaltkulisse ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schiebenockensystems ist der axiale Gesamtschalthub der Schaltkulisse im Wesentlichen gleich dem Abstand zwischen den beiden Axialpositionen des Schiebenockenelements.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schiebenockensystems ist eine Rasteinrichtung vorgesehen und derart ausgebildet, dass diese bei einem Verschiebevorgang nach dem Erreichen des maximalen Axialschalthubs der jeweiligen Schaltnut das Schiebenockenelement in Verschieberichtung an die entsprechende Axialposition bewegt, insbesondere zieht.

Vorzugsweise umfasst der Mehrfachpinaktuator des erfindungsgemäßen Schiebenockensystems wenigstens zwei Aktuatorpins, die einen Abstand zueinander aufweisen, der zumindest der Hälfte des axialen Gesamtschalthubs der Schaltkulisse entspricht.

Nach dem nebengeordneten Anspruch 13 betrifft die Erfindung eine Nockenwelle mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Schaltkulisse und/oder wenigstens einem erfindungsgemäßen Schiebenockensystem. Zu den Vorteilen des Schiebenockensystems sowie der Nockenwelle wird auf die im Zusammenhang mit der Schaltkulisse erläuterten Vorteile verwiesen. Darüber hinaus können das Schiebenockensystem, die Nockenwelle und das Verfahren alternativ oder zusätzlich einzelne oder eine Kombination mehrerer zuvor in Bezug auf die Schaltkulisse genannte Merkmale aufweisen.

Die Erfindung wird nachstehend mit weiteren Einzelheiten unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die dargestellte Ausführungsform stellen Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Schaltkulisse ausgestaltet sein können.

In der zeigen,

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Abwicklung einer Schaltkulisse mit einer X-Schaltnut nach dem Stand der Technik;

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Abwicklung einer Schaltkulisse mit einer Y-Schaltnut nach dem Stand der Technik; und

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Abwicklung einer Schaltkulisse nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1 ist eine Abwicklung eines Umfangsabschnitts einer Schaltkulisse 10 nach dem Stand der Technik schematisch gezeigt, wobei die Schaltkulisse 10 zwei Schaltnuten 11 aufweist, die zusammen als X-Nut ausgebildet sind. Die Schaltkulisse 10 umfasst einen ersten Abschnitt 12, einen zweiten Abschnitt 13 und einen in Umfangsrichtung dazwischen angeordneten Kreuzungsbereich 14.

Die beiden Schaltnuten 11 verlaufen vom ersten Abschnitt 12 durch den Kreuzungsbereich 14 in den zweiten Abschnitt 13 und kreuzen einander im Kreuzungsbereich 14.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weisen die beiden Schaltnuten 11 in den beiden Abschnitten 12, 13 einen gleichen, axialen Abstand voneinander auf. Die beiden Schaltnuten 11 weisen somit einen maximalen Axialschalthub SH im Kreuzungsbereich 14 auf, der dem halben Gesamtschalthub GSFI der Schaltkulisse 10 entspricht. Ferner zeigt Fig. 1 einen Aktuatorpin 20, der zum axialen Verschieben der Schaltkulisse 10 in eine der beiden Schaltnuten 11 eingreift und mit dieser zusammenwirkt.

Der vorstehend beschriebene maximale Axialschalthub SH gemäß Fig. 1 hat den Nachteil, dass bei zu geringen Schaltgeschwindigkeiten bspw. durch niedrige Drehzahlen einer nicht dargestellten Nockenwelle, mit der die Schaltkulisse 10 gekoppelt ist, nach dem Passieren des Aktuatorpins 20 des Kreuzungsbereichs 14 die Gefahr eines selbständigen Zurückbewegens bzw. Zurückrastens der Schaltkulisse 10 in erste Axialposition, insbesondere Ausgangslage besteht.

Fig. 2 zeigt eine schematische Abwicklung eines Umfangsabschnitts einer weiteren Schaltkulisse 10 nach dem Stand der Technik, wobei die Schaltkulisse 10 zwei Schaltnuten 11 aufweist, die zusammen eine Y-Nut bilden. Im Unterschied zur Schaltkulisse 10 gemäß Fig. 1 verlaufen die beiden Schaltnuten 11 vom ersten Abschnitt 12 in den zweiten Abschnitt 13 ohne einander zu kreuzen. Die Schaltnuten 11 bilden im zweiten Abschnitt 13 eine gemeinsame Nut 18, die im Wesentlichen eine Nutbreite aufweist, die den beiden identischen Nutbreiten der beiden Schaltnuten 11 im ersten Abschnitt 12 entspricht. Ferner weisen die beiden Schaltnuten 11 lediglich im ersten Abschnitt 12 einen axialen Abstand voneinander auf. Im zweiten Abschnitt 13 sind die beiden Schaltnuten 11 einander vollständig überdeckend ausgebildet.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weisen die beiden Schaltnuten 11 einen maximalen Axialschalthub SH im Mündungsbereich 21 auf, der dem Gesamtschalthub GSH der Schaltkulisse 10 entspricht. Mit anderen Worten entspricht der maximale Axialschalthub SH der jeweiligen Schaltnuten 11 dem vollen axialen Hub bzw. dem vollen Verschiebeweg der Schaltkulisse 10. Im Vergleich zur Schaltkulisse 10 mit X-Nutanordnung gemäß Fig. 1 weist die Schaltkulisse 10 mit Y-Nutanordnung eine erhöhte, axiale Ausdehnung des Umfangsbereichs, in dem sich die beiden Schaltnuten 11 in Umfangsrichtung erstrecken. Die Schaltkulisse 10 gemäß Fig. 2 weist somit einen erhöhten Bauraumbedarf auf.

Gemäß Fig. 2 sind ferner zum axialen Verschieben der Schaltkulisse 10 zumindest zwei Aktuatorpins 20 erforderlich. Der axiale Abstand X' zwischen den beiden Pins 20 entspricht dabei dem axialen Gesamtschalthub GSH der Schaltkulisse 10. Die in Fig. 2 gezeigte Schaltkulisse 10 hat den weiteren Nachteil, dass diese im Mündungsbereich 21, in dem die beiden Schaltnuten 11 ineinander einmünden, einen harten Übergang aufweist, sodass bei einem Verschiebevorgang im Mündungsbereich 21 auf den eingreifenden Aktuatorpin 20 hohe Axialkräfte wirken.

Gemäß Fig. 3 ist eine Abwicklung eines Umfangsbereichs einer Schaltkulisse 10 nach einem bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gezeigt. Der gezeigte Umfangsbereich entspricht, wie der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Umfangsbereichen, einer schematischen Darstellung. Die Schaltkulisse 10 dient zum axialen Verschieben eines nicht dargestellten Schiebenockenelements auf einer Nockenwelle. Die Schaltkulisse 10 kann auch dazu eingesetzt werden, andere auf einer Welle angeordnete Elemente in Längsrichtung zu verschieben.

Die Schaltkulisse 10 umfasst einen ersten Abschnitt 12, einen zweiten Abschnitt 13 und einen in Umfangsrichtung dazwischen angeordneten Kreuzungsbereich 14. Der erste Abschnitt 12 entspricht einem Einfahrabschnitt, in dem ein Aktuatorpin 20 in die zugehörige Schaltnut 11 einfährt, um zum axialen Verschieben der Schaltkulisse 10 bzw. eines mit der Schaltkulisse 10 gekoppelten Schiebenockenelements (nicht dargestellt) zusammenzuwirken. Der zweite Abschnitt 13 entspricht einem Ausfahrabschnitt, in dem sich der Aktuatorpin 20 nach dem Verschiebevorgang befindet und aus dem der Aktuatorpin 20 vorzugweise wieder ausfährt.

Die Schaltkulisse 10 weist ferner zwei Schaltnuten 11 auf, die entgegen der Rotationsrichtung der Schaltkulisse 10 vom ersten Abschnitt 12 in den zweiten Abschnitt 13 verlaufen und im Kreuzungsbereich 14 einander kreuzen. Im Kreuzungsbereich 14 kreuzen sich die beiden Schaltnuten 11 in einem Kreuzungspunkt KP. Mit anderen Worten wechseln die Schaltnuten 11 in Bezug auf den ersten Abschnitt 12 die axialen Seiten. Flierzu ist zu erwähnen, dass der Kreuzungsbereich 14 keinen klar abgetrennten Zwischenbereich bildet, sondern durch jeweils einen Teil des ersten Abschnitts 12 und einen Teil des zweiten Abschnitts 13 gebildet ist. Der Kreuzungspunkt KP bildet dabei das Zentrum des Kreuzungsbereichs 14.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, weisen die beiden Schaltnuten 11 im ersten Abschnitt 12 einen ersten axialen Abstand und im zweiten Abschnitt 13 einen zweiten axialen Abstand voneinander auf, der kleiner als der erste axiale Abstand ist. Die axialen Abstände bemessen sich jeweils zwischen den parallel zueinander verlaufenden Schaltnutbereichen 22 der beiden Schaltnuten 11 im jeweiligen Abschnitt 12, 13.

Die beiden Schaltnuten 11 weisen jeweils im Kreuzungsbereich 14 einen maximalen Axialschalthub SH auf, der größer als die Hälfte eines axialen Gesamtschalthubs GSH der Schaltkulisse 10 ist. Zusätzlich ist der maximale Axialschalthub SH der Schaltnuten 11 kleiner als der axiale Gesamtschalthub GSH. Zusammenfassend ist somit der maximale Axialschalthub SH größer als der halbe Gesamtschalthub GSH und kleiner als der volle Gesamtschalthub GSH der Schaltkulisse 10.

Der axiale Gesamtschalthub GSH der Schaltkulisse 10 entspricht dem maximalen Verschiebeweg der Schaltkulisse 10 in Längsrichtung bspw. nicht dargestellten Welle, insbesondere Nockenwelle, den die Schaltkulisse 10 bei einem Verschiebevorgang zwischen wenigstens zwei Axialpositionen, insbesondere axialen Endpositionen, bspw. auf einer Welle, insbesondere Nockenwelle zurücklegt. Mit anderen Worten wird die Schaltkulisse 10 bei einem Verschiebevorgang von einer ersten Axialposition an eine zweite Axialposition bewegt, wobei der zurückgelegte, axiale Verschiebeweg dem axialen Gesamtschalthub GSH der Schaltkulisse 10 entspricht.

Wie in Fig. 3 ersichtlich ist, sind die beiden Schaltnuten 11 im ersten Abschnitt 12 voneinander getrennt ausgebildet. Konkret ist im ersten Abschnitt 12 ein Führungssteg 19 zwischen den Schaltnuten 11 axial angeordnet, der die beiden Schaltnuten 11 in Umfangsrichtung teilweise voneinander trennt. Der Führungssteg 19 erstreckt sich teilweise entlang der Schaltnuten 11 und verjüngt sich zum Kreuzungsbereich 14 hin. Die Schaltnuten 11 können entlang des Führungsstegs 19 eine konstante Nutbreite oder variierende, insbesondere sich verändernde, Nutbreite aufweisen. Die Nutbreiten der beiden Schaltnuten 11 sind im ersten Abschnitt 12 gleich groß ausgebildet.

Im zweiten Abschnitt 13 überlappen die beiden Schaltnuten 11 einander teilweise axial, sodass die beiden Schaltnuten 11 eine gemeinsame Nut 18 bilden. Mit anderen Worten gehen die beiden getrennten Schaltnuten 11 entgegen der Rotationsrichtung ineinander über, wobei die Schaltnuten 11 ab dem Kreuzungspunkt KP eine gemeinsame Nut 18 bilden. Im zweiten Abschnitt 13 ist kein Steg zwischen den beiden Schaltnuten 11 angeordnet.

Die gemeinsame Nut 18 weist eine Nutbreite auf, die größer als die Nutbreite der jeweiligen Schaltnut 11 im ersten Abschnitt ist. Die Nutbreite der gemeinsamen Nut 18 kann der doppelten Nutbreite der jeweiligen Schaltnut 11 im ersten Abschnitt 12 entsprechen. Die Nutbreite der gemeinsamen Nut 18 kann auch kleiner oder größer als die doppelte Breite der jeweiligen Schaltnut 11 im ersten Abschnitt 12 sein.

Gemäß Fig. 3 weisen die beiden Schaltnuten 11 jeweils im ersten Abschnitt 12 eine Einfahrflanke 15 und im zweiten Abschnitt 13 eine Ausfahrflanke 16 auf, die parallel verlaufen und einen axialen Abstand X voneinander aufweisen, der zumindest der Hälfte des axialen Gesamtschalthubs GSH der Schaltkulisse 10 entspricht. Der axiale Abstand X ist zwischen der jeweiligen Einfahrflanke 15 der beiden Schaltnuten 11 und der jeweiligen Ausfahrflanke 16 der jeweils axial gegenüber angeordneten Schaltnut 11 ausgebildet.

Ferner weisen die Schaltnuten 11 im ersten Abschnitt 12 jeweils eine Beschleunigungsflanke 23 für einen Aktuatorpin 20 auf, die sich von der Einfahrflanke 15 ausgehend zum Kreuzungsbereich 14 hin erstreckt. Die Beschleunigungsflanke 23 weist dabei einen axialen Versatz auf, der dem maximalen Axialschalthub SH entspricht. Des Weiteren weisen die Schaltnuten 11 im zweiten Abschnitt 13 vom Kreuzungsbereich 14 ausgehend jeweils eine Bremsflanke 17 zum Abbremsen des Akutatorpins 20 auf, die zur Ausfahrflanke 16 hin einen kontinuierlich verlaufenden Übergang bildet. Die jeweilige Bremsflanke 17 ist bogenförmig ausgebildet. Die Beschleunigungsflanke 23 ist im Kreuzungsbereich 14 von der Bremsflanke 17 baulich getrennt. Im Kreuzungsbereich 14 geht die Beschleunigungsflanke 23 der jeweiligen Schaltnut 11 in die Bremsflanke 17 der jeweils anderen Schaltnut 11 baulich über.

Nachfolgend wird ein Verschiebevorgang der Schaltkulisse 10 beschrieben, bei dem die Schaltkulisse 10 von einer erster Axialposition an eine zweite Axialposition verschoben wird. Dabei wirkt ein Aktuatorpin 20 eines nicht dargestellten Mehrfachaktuators mit einer der Schaltnuten 11 zusammen. Beim Verschiebevorgang rotiert die Schaltkulisse 10 und der Aktuatorpin 20 ist in Umfangsrichtung ortsfest angeordnet. Dieser führt lediglich eine Ein- und Ausfahrbewegung in Bezug auf die Schaltnut 11 durch.

In einem ersten Schritt fährt der Aktuatorpin 20 im ersten Abschnitt 12 in die Schaltnut 11 ein und wird zwischen dem Führungssteg 19 und der Einfahrflanke 15 in Umfangsrichtung zwangsgeführt. Die Schaltnut 11 ist derart breit ausgebildet, dass zwischen dem Führungssteg 19 und der Einfahrflanke 15 bzw. der Beschleunigungsflanke 23 ein Spiel ausgebildet ist.

Dreht sich die Schaltkulisse 10 weiter, geht die Einfahrflanke 15 in die Beschleunigungsflanke 23 über. Der Aktuatorpin 20 gleitet an der Beschleunigungsflanke 23 entlang, wobei die Schaltkulisse 10 in Verschieberichtung verschoben wird. Befindet sich der Aktuatorpin 20 im Kreuzungsbereich 14 der beiden Schaltnuten 11 am maximalen Axialschalthub SH der Schaltnut 11, ist die Schaltkulisse 10 über den halben, axialen Gesamtschalthub GSFI der Schaltkulisse 10 verschoben. An dieser Position ist die Schaltkulisse 10 der zweiten Axialposition näher als der ersten Axialposition, sodass die Schaltkulisse 10 bspw. durch eine Rasteinrichtung, an die zweite Axialposition gezogen wird. Der Aktuatorpin 20 wechselt im Kreuzungsbereich 14 von der Beschleunigungsflanke 23 an die Bremsflanke 17 der Schaltnut 11 und gleitet an dieser im zweiten Abschnitt 12 entlang. Anschließend geht der Aktuatorpin 20 von der Bremsflanke 17 in die Ausfahrflanke 16 über, wobei sich bis die Schaltkulisse 10 hierbei an der zweiten Axialposition, insbesondere axialen Endlage befindet.

Zum axialen Verschieben der Schaltkulisse 10 sind zwei Aktuatorpins 20 vorgesehen, wobei jeweils einer der Aktuatorpins 20 zum Verschieben mit der Schaltkulisse 10 in eine der beiden Verschieberichtungen zusammenwirkt. Die beiden Aktuatorpins 20 weisen einen axialen Abstand X' voneinander auf, der dem axialen Abstand X zwischen der Einfahrflanke 15 der jeweils einen Schaltnut 11 und der Ausfahrflanke 16 der jeweils anderen Schaltnut 11 entspricht.

Bezuaszeichenliste

10 Schaltkulisse

11 Schaltnuten 12 erster Abschnitt

13 zweiter Abschnitt

14 Kreuzungsbereich

15 Einfahrflanke

16 Ausfahrflanke

17 Bremsflanke

18 gemeinsame Nut

19 Führungssteg

20 Aktuatorpin

21 Mündungsbereich

22 parallele Schaltnutenbereiche

23 Beschleunigungsflanke

SH maximaler Axialschalthub der Schaltnuten

GSH axialer Gesamtschalthub der Schaltkulisse

KP Kreuzungspunkt

X axialer Abstand der Ein- und Ausfahrflanke

X' axialer Abstand der Aktuatorpins