Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, mit mindestens einer Grundnockenwelle, auf der drehfest und zwischen wenigstens zwei Axialpositionen axial verschiebbar mindestens ein Nockenträger vorgesehen ist, wobei zumindest ein Ventilbetätigungsnocken zur Betätigung eines Gaswechselventils der Brennkraftmaschine dem Nockenträger zugeordnet ist.

Ventiltriebe der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie werden für Brennkraftmaschinen eingesetzt, bei welchen das Arbeitsspiel von Gaswechselventilen einzelner Zylinder der Brennkraftmaschine zur Verbesserung der thermody- namischen Eigenschaften beeinflusst werden kann. Der mindestens eine Nockenträger, welcher auch als Nockenstück bezeichnet werden kann, ist drehfest und axial verschiebbar auf der Grundnockenwelle angeordnet. Dem Nockenträger sind üblicherweise mehrere, also zumindest zwei, Ventilbetätigungsnocken zugeordnet. Jeder dieser Ventilbetätigungsnocken weist eine Exzentrizität auf, welche der Betätigung eines der Gaswechselventile der Brennkraftmaschine bei einem bestimmten Drehwinkel der Grundnockenwelle dient. Die Ventilbetätigungsnocken laufen demnach gemeinsam mit der Grundnockenwelle um, sodass das jeweilige Gaswechselventil der Brennkraftmaschine zumindest einmal pro Umdrehung der Grundnockenwelle von dem zugeordneten Ventilbetätigungsnocken beziehungsweise dessen Exzentrizität betätigt wird. Der Ventilbetätigungsnocken wirkt dazu vorzugsweise mit einem Rollenschlepphebel des Gaswechselventils zusammen, indem er mit diesem in Anlagekontakt tritt.

Vorzugsweise sind mehrere Ventilbetätigungsnocken vorgesehen, welche unterschiedlichen Nockengruppen zugeordnet sein können. Die Ventilbetätigungsnocken einer Nockengruppe unterscheiden sich nun beispielsweise hinsichtlich der Winkellage ihrer Exzentrizität oder der Erstreckung derselben in radialer Richtung (Höhe) und/oder in Um- fangsrichtung (Länge). Durch das axiale Verschieben des Nockenträgers kann dieser in wenigstens zwei Axialpositionen, beispielsweise in eine erste und eine zweite Axialposition, gebracht werden. In der ersten Axialposition wird das Gaswechselventil von einem ersten der Ventilbetätigungsnocken und in der zweiten Axialposition von einem zweiten der Ventilbetätigungsnocken betätigt, welche derselben Nockengruppe zugeordnet sind. Durch die Verlagerung des Nockenträgers können somit insbesondere der Öffnungszeit-

BESTÄTIGUNGSKOPIE punkt, die Öffnungsdauer und/oder der Hub des Gaswechselventils, insbesondere in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine, ausgewählt werden.

Das Verschieben beziehungsweise Verlagern des Nockenträgers in axialer Richtung erfolgt mithilfe einer Stelleinrichtung, die eine dem Nockenträger zugeordnete Schaltkulisse und einen ortsfest angeordneten Aktuator, der üblicherweise an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt ist, umfasst. Der Aktuator verfügt beispielsweise über einen ausfahrbaren Mitnehmer, der sich mit einer insbesondere schrauben- oder spiralförmigen Kulissenbahn der Schaltkulisse in Eingriff bringen lässt. Die Kulissenbahn ist an der Schaltkulisse vorgesehen, welche dem Nockenträger zugeordnet ist. Zum Beispiel liegt die Schaltkulisse an dem Nockenträger vor oder ist zumindest mit diesem zum axialen Verschieben wirkverbunden. Die Kulissenbahn liegt vorzugsweise als Radialnut vor, welche den Umfang der Schaltkulisse durchgreift, also randoffen in dieser ausgebildet ist. Die Schaltkulisse weist insoweit wenigstens eine Kulissenbahn auf, in welche der Mitnehmer des Aktuators zum Verschieben des Nockenträgers einbringbar ist.

Es ist nun Aufgabe der Erfindung, einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine vorzuschlagen, welcher weitergehende Einstellmöglichkeiten für das Betätigen des Gaswechselventils, insbesondere den Öffnungszeitpunkt betreffend, ermöglicht.

Dies wird erfindungsgemäß mit einem Ventiltrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass der Ventilbetätigungsnocken drehbar gelagert ist und mittels einer Stelleinrichtung eine Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnocken bezüglich des Nockenträgers einstellbar ist. Die Phasenlage des Ventilbetätigungsnockens bezüglich der Grundnockenwelle ist mithin variabel. Auf diese Weise kann die Phasenlage des Ventilbetätigungsnockens verändert, insbesondere der Öffnungszeitpunkt des Gaswechselventils zeitlich gesehen nach vorne oder nach hinten verlagert werden, indem die entsprechende Drehwinkelstellung mithilfe der Stelleinrichtung eingestellt wird. Das Einstellen der Drehwinkelstellung erfolgt bevorzugt kontinuierlich oder diskret in wenigstens zwei Stufen. Es sind also zumindest zwei voneinander verschiedene Drehwinkelstellungen einstellbar. Das Einstellen der Drehwinkelstellung und der Axialposition kann grundsätzlich in beliebiger Reihenfolge hintereinander oder während zumindest teilweise überlappenden Zeiträumen durchgeführt werden. Herauszustellen ist bei dem erfindungsgemäßen Ventiltrieb, dass sich bei dem Verstellen die Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnockens nicht lediglich gegenüber der Grundnockenwelle verändert, sondern auch bezüglich des Nockenträgers. Der Ventilbetätigungsnocken ist also sowohl bezüglich der Grundnockenwelle als auch bezüglich des Nockenträgers drehbar gelagert und mittels der Stelleinrichtung drehbar.

Bevorzugt ist entsprechend die Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnockens unabhängig von der Axialposition des Nockenträgers einstellbar. Wenn der Ventilbetätigungsnocken gemeinsam mit dem Nockenträger in axialer Richtung zwischen den wenigstens zwei Axialpositionen verlagerbar ist, kann es also vorgesehen sein, dass durch entsprechende Auswahl der Axialposition der gewünschte Ventilbetätigungsnocken zur Betätigung des Gaswechselventils ausgewählt wird und zusätzlich dieser Ventilbetätigungsnocken in eine Drehwinkelstellung gebracht wird, in welcher in dem vorliegenden Betriebszustand der Brennkraftmaschine ein besonders vorteilhafter Betrieb erzielt wird. Die Axialposition und die Drehwinkelstellung werden bevorzugt derart eingestellt, dass die Leistung der Brennkraftmaschine erhöht und/oder ihr Verbrauch beziehungsweise ihr Schadstoffausstoß reduziert wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn mehrere, also wenigstens zwei, Ventilbetätigungsnocken, insbesondere alle Ventilbetätigungsnocken einer Nockengruppe, gemeinsam mittels der Stelleinrichtung in die gewünschte Drehwinkelstellung gebracht werden können. Jeder dieser Ventilbetätigungsnocken weist dabei die eingangs beschriebene Exzentrizität auf, wobei diese für die mehreren Ventilbetätigungsnocken jeweils an unterschiedlicher Winkellage und/oder mit unterschiedlicher Erstreckung vorliegen können. Anders ausgedrückt kann auch vorgesehen sein, dass lediglich ein einziger Ventilbetätigungsnocken verlagerbar ist, welcher jedoch mehrere Nockenbahnen aufweist, wobei jede Nockenbahn mit einer Exzentrizität gemäß den vorstehenden Ausführungen versehen ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Ventilbetätigungsnocken drehbar an, insbesondere auf, dem Nockenträger und/oder der Grundnockenwelle gelagert ist. Der Ventilbetätigungsnocken kann bezüglich des Nockenträgers prinzipiell beliebig angeordnet sein. Beispielsweise sitzt er in axialer Richtung unmittelbar benachbart zu dem Nockenträger auf der Grundnockenwelle. Entsprechend ist der Ventilbetätigungsnocken an dem Nockenträger oder auf der Grundnockenwelle gelagert. Bevorzugt ist erstere Ausführungsform, weil in diesem Fall der Ventilbetätigungsnocken gemeinsam mit dem Nockenträger in axialer Richtung verlagerbar beziehungsweise verschiebbar ist. Es kann dabei auch vorgesehen sein, dass der Ventilbetätigungsnocken auf dem Nockenträger vorliegt, diesen also umgreift. Zu diesem Zweck weist der Ventilbetätigungsnocken eine beispielsweise zentrale Ausnehmung auf, welche von dem Nockenträger in axialer Rieh- tung durchgriffen ist. Der Ventilbetätigungsnocken ist mithin über ein Lager, welches beispielsweise als Gleitlager oder Wälzlager ausgeführt ist, auf dem Nockenträger selbst gelagert. Alternativ kann der Ventilbetätigungsnocken selbstredend auch in axialer Richtung beabstandet von dem Nockenträger vorliegen. In diesem Fall ist er üblicherweise nicht gemeinsam mit diesem mithilfe der Stelleinrichtung verlagerbar.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Stelleinrichtung über ein axial verlagerbares, eine Schaltverzahnung aufweisendes Schaltelement verfügt, wobei die Schaltverzahnung mit einer dem Ventilbetätigungsnocken zugeordneten Nockenverzahnung in Eingriff steht, und sowohl die Schaltverzahnung als auch die Nockenverzahnung als Schrägverzahnung ausgeführt sind. Das Einstellen der Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnockens erfolgt also mithilfe des Schaltelements, welches bezüglich der Grundnockenwelle und/oder dem Nockenträger axial verlagerbar ist. Besonders bevorzugt ist es dabei drehfest bezüglich der Grundnockenwelle gelagert, dreht also mit dieser mit. Das Schaltelement weist die Schaltverzahnung auf, welche mit der Nockenverzahnung in Eingriff steht. Die Nockenverzahnung ist dem Ventilbetätigungsnocken zugeordnet, kann also in einer bevorzugten Ausführungsform an dem Ventilbetätigungsnocken ausgebildet sein.

Alternativ kann die Nockenverzahnung jedoch auch an einem weiteren Element vorliegen, welches mit dem Ventilbetätigungsnocken bevorzugt starr verbunden ist, sodass eine Drehbewegung des weiteren Elements auf den Ventilbetätigungsnocken übertragbar ist. Die Verzahnungen sind jeweils als Schrägverzahnung beziehungsweise als Gewinde ausgeführt. Entsprechend bewirkt die axiale Verlagerung des Schaltelements eine Drehbewegung der Nockenverzahnung und entsprechend des Ventilbetätigungsnockens. Durch eine Wahl der Axialstellung des Schaltelements kann demnach die gewünschte Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnockens eingestellt werden. Bevorzugt sind die Verzahnungen dabei derart ausgeführt, dass zwar durch die Veränderung der Axialstellung eine Veränderung der Drehwinkelstellung vorgenommen werden kann. Dagegen soll eine auf den Ventilbetätigungsnocken in Umfangsrichtung wirkende Kraft nicht zu einer Drehbewegung des Ventilbetätigungsnockens und damit zu einer Veränderung der Axialstellung führen können. Die Verzahnungen sind bevorzugt mithin selbsthemmend ausgeführt.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Stelleinrichtung über wenigstens eine bezüglich der Grundnockenwelle axial verlagerbare und/oder drehbare Verstellwelle verfügt, die mit dem Ventilbetätigungsnocken wirkverbunden ist. Die Verstellwelle kann prinzipiell beliebig angeordnet sein. Die Versteliwelle ist bezüglich der Grundnockenwelle axial verlagerbar beziehungsweise drehbar. In erstem Fall kann die Verstellwelle beispielsweise zur Betätigung beziehungsweise axialen Verlagerung des vorstehend beschriebenen Schaltelements mit diesem wirkverbunden sein. Die Wirkverbindung der Verstellwelle mit dem Ventilbetätigungsnocken ist also lediglich mittelbar über dieses Schaltelement vorgesehen. Wenn die Verstellwelle bezüglich der Grundnockenwelle drehbar ist, so ist es bevorzugt vorgesehen, dass sie normalerweise mit dieser mitdreht und lediglich zur Veränderung der Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnockens relativ zu der Grundnockenwelle gedreht wird.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verstellwelle über ein Verstellgetriebe mit dem Ventilbetätigungsnocken wirkverbunden ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Einstellen der Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnockens mit- hilfe der bezüglich der Grundnockenwelle drehbaren Verstellwelle erfolgen soll. Das Verstellgetriebe ist derart in der Wirkverbindung zwischen der Verstellwelle und dem Ventilbetätigungsnocken vorgesehen, dass ein Drehen der Verstellwelle zu einer Veränderung der Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnockens führt. Das Verstellgetriebe kann derart ausgeführt sein, dass die Verstellwelle und der Ventilbetätigungsnocken jeweils über eine Verzahnung verfügen, wobei diese Verzahnungen unmittelbar miteinander in Eingriff stehen. Entsprechend liegt eine unmittelbare Wirkverbindung zwischen Verstellwelle und Ventilbetätigungsnocken vor.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verstellgetriebe wenigstens ein Zahnrad aufweist, das in der Wirkverbindung zwischen Verstellwelle und Ventilbetätigungsnocken vorliegt. Entsprechend ist die Wirkverbindung zwischen der Verstellwelle und dem Ventilbetätigungsnocken lediglich mittelbar ausgeführt, nämlich über das wenigstens eine Zahnrad. Dabei ist beispielsweise vorgesehen, dass die Verstellwelle über eine Zahnung verfügt, welche mit einer Zahnung des Zahnrads in Eingriff steht. Letztere steht wiederum mit einer Zahnung des Ventilbetätigungsnocken in Eingriff. Bevorzugt sind die Drehachsen von Verstellwelle, Zahnrad und Ventilbetätigungsnocken zueinander parallel angeordnet. Selbstverständlich kann alternativ jedoch auch ein Winkelversatz vorgesehen sein, wobei die Zahnungen in diesem Fall entsprechend ausgeführt sind. Bei paralleler Anordnung der Drehachsen liegt eine Anordnung von Verstellwelle, Zahnrad und Ventilbetätigungsnocken nach Art eines Planetengetriebes vor; das Verstellgetriebe ist also als solches ausgebildet. Entsprechend können auch mehrere Zahnräder vorgesehen sein, welche gleichmäßig über den Umfang der Verstellwelle verteilt angeordnet sind. Besonders bevorzugt sind drei oder vier Zahnräder vorgesehen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Wellenverzahnung der Verstellwelle oder das Zahnrad mit der Nockenverzahnung des Ventilbetätigungsnockens in Eingriff steht. Auf eine derartige Ausführungsform wurde bereits vorstehend eingegangen. Die Verstellwelle verfügt über die Wellenverzahnung, der Ventilbetätigungsnocken über die Nockenverzahnung. Die Verzahnung des Zahnrads steht nun mit beiden in Eingriff. Entsprechend ist über das Zahnrad ein Drehmoment zwischen der Verstellwelle und dem Ventilbetätigungsnocken zum Einstellen der Drehwinkelstellung übertragbar.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verstellwelle in der Grundnockenwelle aufgenommen und/oder koaxial zu der Grundnockenwelle angeordnet ist. Prinzipiell kann die Verstellwelle bezüglich der Grundnockenwelle beliebig angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist die Grundnockenwelle jedoch als Hohlwelle ausgeführt, wobei die Verstellwelle in dem in der Grundnockenwelle vorliegenden Hohlraum angeordnet ist. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Ausführung des Ventiltriebs. In diesem Fall kann es vorgesehen sein, dass die Verstellwelle koaxial zu der Grundnockenwelle vorliegt. Dabei wird die Wirkverbindung bevorzugt über das vorstehend beschriebene Zahnrad nach Art eines Planetengetriebes hergestellt. Selbstverständlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die Verstellwelle eine Drehachse aufweist, welche nicht mit der Drehachse der Grundnockenwelle zusammenfällt, sondern vielmehr beabstandet, jedoch parallel zu dieser vorliegt. Das Aufnehmen der Verstellwelle in der Grundnockenwelle kann vollständig oder lediglich bereichsweise vorgesehen sein. In letzterem Fall ragt wenigstens ein Bereich der Verstellwelle über den Umfang der Grundnockenwelle heraus.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Verstellwelle über ein die Grundnockenwelle durchgreifendes Halteelement mit dem Ventilbetätigungsnocken wirkverbunden ist. Dieses Halteelement kann beispielsweise als Nutstein oder dergleichen vorliegen. Über das Halteelement ist der Ventilbetätigungsnocken drehfest mit der Verstellwel- fe verbunden. Eine Drehung der Verstellwelle bewirkt demnach unmittelbar eine Veränderung der Drehwinkelstellung des Ventilbetätigungsnockens. Das Halteelement durchgreift die Grundnockenwelle vorzugsweise in radialer Richtung. Das bedeutet, dass die Verstellwelle wenigstens bereichsweise in der Grundnockenwelle aufgenommen ist, während der Ventilbetätigungsnocken in radialer Richtung außerhalb der Grundnockenwelle vorliegt. Das Halteelement kann eine axiale Verlagerung von Verstellwelle und Ventilbetätigungsnocken zueinander zulassen, sodass ein Verschieben des Ventilbetätigungsnockens zusammen mit dem Nockenträger zusätzlich möglich ist. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Einstellen der Drehwinkelsteüung und der Axialposition mithilfe eines einzigen Aktuators erfolgt. Es kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass mehrere separate Aktuatoren vorliegen, wobei wenigstens einer für das axiale Verschieben des Nockenträgers und wenigstens ein anderer für das Einstellen der Drehwinkelstellung Anwendung findet. Vorteilhafter ist es jedoch, lediglich einen einzigen Aktuator und/oder eine einzige Schaltkulisse zum Einstellen der Drehwinkelstellung und der Axialposition dem Ventiltrieb zu verwenden. Bei jeder der genannten Ausführungsformen kann jeder Aktuator und/oder jede Schaltkulisse zum Einstellen von wenigstens zwei verschiedenen Drehwinkelstellungen und/oder von wenigstens zwei Axialposition dienen. Um das Einstellen mithilfe des einzigen Aktuators beziehungsweise der einzigen Schaltkulisse zu ermöglichen, kann es vorgesehen sein, dass die Drehwinkelstellung und/oder die Axialposition arretierbar sind. Dazu ist beispielsweise der Nockenträger mit dem Schaltelement und/oder der Verstellwelle verbunden.

Das Arretieren der Drehwinkelstellung und/oder der Axialposition ist beispielsweise durch Einrasten realisiert, sodass für eine Veränderung von Drehwinkelstellung und/oder Axialposition eine Kraft aufzubringen ist, die eine jeweilige Verstellkraft überschreitet. Wird nun die Verstellkraft für das Verstellen der Drehwinkelstellung von der Verstellkraft für das Verstellen der Axialposition (oder umgekehrt) verschieden gewählt, so kann bei Aufbringen einer ersten, beispielsweise kleineren Kraft, nur die eine Größe, bei Aufbringen einer zweiten, beispielsweise größeren Kraft, nur die andere Größe verändert werden. Zusätzlich kann das Arretieren auch schaltbar, also gezielt, erfolgen. Durch Lösen oder Herstellen der Arretierung kann folglich beeinflusst werden, ob die Drehwinkelstellung oder die Axialposition mithilfe des einzigen Aktuators verstellbar sein soll. Bevorzugt ist die Axialposition schaltbar arretiert, während die Drehwinkelstellung nicht schaltbar arretiert ist. Das Einstellen der Drehwinkelstellung und der Axialposition wird bei Verwendung des einzigen Aktuators also über das Arretieren gesteuert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:

Figur 1 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Bereichs eines Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführungsform,

Figur 2 den Ventiltrieb in einer zweiten Ausführungsform, Figur 3 den Ventiltrieb in einer dritten Ausführungsform,

Figur 4 eine vierte Ausführungsform des Ventiltriebs,

Figur 5 den bereits bekannten Ventiltrieb in einer fünften Ausführungsform,

Figur 6 eine sechste Ausführungsform des Ventiltriebs,

Figur 7 eine siebte Ausführungsform des Ventiltriebs, und

Figur 8 eine achte Ausführungsform des Ventiltriebs.

Die Figur 1 zeigt einen teilweise geschnittenen Bereich eines Ventiltriebs 1 einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine. Der Ventiltrieb 1 besteht aus einer Grundnockenwelle 2 und einem axial auf dieser verschiebbaren Nockenträger 3, der hier nur angedeutet ist. Unter der axialen Richtung ist eine Richtung zu verstehen, welche parallel zu einer Längsachse 4 beziehungsweise Drehachse der Grundnockenwelle 2 liegt. Der Nockenträger 3 weist eine zentrale Ausnehmung auf, welche von der Grundnockenwelle 2 durchgriffen ist. Im Bereich der Ausnehmung verfügt der Nockenträger 3 beispielsweise über eine Innenverzahnung, welche mit einer Außenverzahnung der Grundnockenwelle 2 (hier nicht erkennbar) zusammenwirkt, um den Nockenträger 3 drehfest, jedoch axial verschiebbar auf der Grundnockenwelle 2 zu halten. Der Nockenträger 3 weist mehrere Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 auf, welche einer Nockengruppe 7 zugeordnet sind. Neben den hier dargestellten Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 der Nockengruppe 7 kann der Nockenträger 3 wenigstens eine weitere Nockengruppe (nicht dargestellt) mit weiteren Ventilbetätigungsnocken aufweisen. Weiterhin verfügt der Nockenträger 3 über eine Schaltkulisse 8. Mithilfe einer Axialstelleinrichtung ist der Nockenträger 3 auf der Grundnockenwelle 2 in axialer Richtung verlagerbar. Die Axialstelleinrichtung umfasst beispielsweise die Schaltkulisse 8. Alternativ oder zusätzlich kann die Axialstelleinrichtung über eine weitere (hier nicht dargestellte) Schaltkulisse verfügen.

Die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 dienen der Betätigung von nicht dargestellten Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine. Die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 sind exzentrisch, wobei die Exzentrizitäten in unterschiedlichen Winkelpositionen beziehungsweise Umfangspositionen bezüglich des Nockenträgers 3 vorliegen und/oder unterschiedliche Erstreckungen in radialer Richtung und/oder Umfangsrichtungen aufwei- sen können. Zur Betätigung der hier nicht dargestellten Gaswechselventile wirken die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 beispielsweise mit Rollenschlepphebeln des jeweiligen Gaswechselventils durch Anlagekontakt zusammen. Jedem der Rollenschlepphebel sind dabei die jeweiligen Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 der entsprechenden Nockengruppe 7 zugeordnet. Ein erster der Rollenschlepphebel wird also von einem der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 der Nockengruppe 7 und ein weiterer der Rollenschlepphebel von einem der Ventilbetätigungsnocken einer weiteren Nockengruppe betätigt.

Bedingt durch die unterschiedlichen Ausgestaltungen der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 der Nockengruppe 7 untereinander stellt sich somit ein entsprechender Hub, Öffnungszeitpunkt und/oder eine Öffnungsdauer des Gaswechselventils ein. Durch axiales Verschieben des Nockenträgers 3 können die Rollenschlepphebel von dem Ventilbetätigungsnocken 5 oder 6 der jeweiligen Nockengruppe 7 betätigbar sein. Der Nockenträger 3 wird beispielsweise in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Brennkraftmaschine verlagert, sodass stets derjenige Ventilbetätigungsnocken 5 oder 6 mit dem entsprechenden Rollenschlepphebel zu dessen Betätigung zusammenwirkt, mit welchem beispielsweise ein optimaler Wirkungsgrad beziehungsweise eine optimale Leistung der Brennkraftmaschine erzielbar ist.

Die Verlagerung des Nockenträgers 3 wird mithilfe eines hier nicht dargestellten Aktua- tors bewirkt, welcher ebenfalls Bestandteil der Axialstelleinrichtung ist und einen in radialer Richtung verlagerbaren Mitnehmer aufweist. Zur Verlagerung des Nockenträgers 3 wird der Mitnehmer in radialer Richtung derart verlagert, dass er beispielsweise in eine Kulissenbahn 9 der Schaltkulisse 8 oder in eine Kulissenbahn der weiteren Schaltkulisse eingreift. Die Kulissenbahn 9 ist derart ausgestaltet, dass die Schaltkulisse 8 bei einem Einbringen des Mitnehmers, während sich der Nockenträger 3 in einer ersten Axialposition befindet, in Richtung einer zweiten Axialposition gedrängt wird und umgekehrt. Selbstverständlich ist auch eine Verlagerung des Nockenträgers 3 zwischen mehr als zwei Axialpositionen möglich und mithilfe einer entsprechend angepassten Schaltkulisse 8 beziehungsweise Axialstelleinrichtung realisierbar.

Neben der Axialposition des Nockenträgers 3 und damit auch den Axialposition der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 soll nun zusätzlich eine Drehwinkelstellung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 bezüglich des Nockenträgers 3 einstellbar sein. Zu diesem Zweck ist eine Stelleinrichtung 10 vorgesehen. Zusätzlich sind die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 drehbar gelagert. Diese drehbare Lagerung ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel auf dem Nockenträger 3 vorgesehen. Die Stelleinrichtung 10 weist ein axi- al verlagerbares Schaltelement 1 auf. Dieses umgreift die Grundnockenwelle 2 und ist mithin an dieser axial verlagerbar gelagert. Das Schaltelement 1 1 wird seinerseits bereichsweise von den Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 umgriffen, welche in der hier dargestellten Ausführungsform einstückig und materialeinheitlich ausgeführt sind. Das Schaltelement 1 1 verfügt über eine Schaltverzahnung 12, welche als Außenverzahnung vorliegt, während die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 eine Nockenverzahnung 13 aufweisen, die als Innenverzahnung vorliegt. Die Schaltverzahnung 12 und die Nockenverzahnung 13 sind als Schrägverzahnungen ausgeführt und stehen miteinander in Eingriff. Das bedeutet, dass durch eine Verlagerung des Schaltelements 1 1 in axialer Richtung eine Drehbewegung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 erzielt wird. Durch entsprechende Wahl der Axialstellung des Schaltelements 1 1 kann demnach die Drehwinkelstellung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 eingestellt beziehungsweise ausgewählt werden. In der hier dargestellten Ausführungsform ist das Schalteiement 1 mit der Schaltkulisse 8 wirkverbunden. Mithilfe der Schaltkulisse 8 kann also das Schaltelement 1 1 in axialer Richtung verlagert werden, sodass die Drehbewegung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 erzielt wird.

Die Figur 2 zeigt den Ventiltrieb 1 in einer zweiten Ausführungsform. Diese und die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ähneln grundsätzlich der anhand der Figur 1 beschriebenen, sodass insoweit auf die vorstehenden Ausführungen verwiesen sei. In der zweiten Ausführungsform verfügt der Ventiltrieb 1 über eine Verstellwelle 14, die bezüglich der Grundnockenwelle 2 drehbar ist. Die Verstellwelle 14 ist in der als Hohlwelle ausgeführten Grundnockenwelle 2 angeordnet, wobei die Grundnockenwelle 2 und die Verstellwelle 14 koaxial sind, also dieselbe Drehachse 4 aufweisen. Die Verstellwelle 14 weist eine Wellenverzahnung 15 auf, die als Außenverzahnung vorliegt. Über diese Wellenverzahnung 15 ist eine Wirkverbindung zwischen der Verstellwelle 14 und den Ventilbefätigungsnocken 5 und 6 hergestellt, sodass bei einer Drehbewegung der Verstellwelle sich die Drehwinkelstellung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 verändert. Die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 weisen zur Herstellung der Wirkverbindung wiederum die Nockenverzahnung 13 auf, welche hier jedoch als Gradverzahnung vorliegt.

Zwischen der Verstellwelle 14 und den Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 ist ein Verstellgetriebe 16 vorgesehen, welches in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel über wenigstens ein Zahnrad 17 verfügt. Bevorzugt sind mehrere Zahnräder 17 vorgesehen, welche in radialer Richtung zwischen der Verstellwelle 14 und den Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 vorliegen. Das Zahnrad 17 beziehungsweise seine Verzahnung steht sowohl mit der Wellenverzahnung 15 als auch der Nockenverzahnung 13 in Eingriff. Durch eine Drehbewegung der Verstellwelle 14 kann demnach die Drehwinkelstellung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 verändert werden.

Die Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsform des Ventiltriebs 1 . Bei dieser sind mehrere Verstellwellen 14, beispielsweise zwei, drei oder vier, vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform entfällt das Zahnrad 17, weil die Wellenverzahnung 15 über den Umfang der Grundnockenwelle 2 herausragt und so unmittelbar mit der Nockenverzahnung 13 in Eingriff treten kann. Die Verstellwellen 14 weisen Drehachsen auf, welche von der Drehachse 4 verschieden, jedoch zu dieser parallel beabstandet sind. Die Verstellwellen 4 sind symmetrisch bezüglich der Drehachse 4 angeordnet, insbesondere gleichmäßig über den Umfang der Grundnockenwelle 2 verteilt.

Die Figur 4 zeigt den Ventiltrieb 1 in einer vierten Ausführungsform. Bei dieser ist lediglich eine einzige Verstellwelle 14 vorgesehen, welche derart angeordnet ist, dass ihre Wellenverzahnung 15 in Eingriff mit der Nockenverzahnung 13 treten kann. Ansonsten ist der gezeigte Ventiltrieb 1 analog zu dem anhand der Figur 3 beschriebenen ausgeführt.

Anhand der Figur 5 wird eine fünfte Ausführungsform des Ventiltriebs 1 beschrieben. Bei dieser ist die Verstellwelle 14 ebenfalls in der Grundnockenwelle 2 aufgenommen und in dieser drehbar gelagert. Durch eine Ausnehmung 18 in der Grundnockenwelle 2, welche wiederum als Hohlwelle vorliegt, ist die Wirkverbindung zwischen der Verstellwelle 14 und den Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 hergestellt, beispielsweise über ein Halteelement 19, welches hier als Nutstein vorliegt. Das Halteelement 19 greift bereichsweise in eine in Umfangsrichtung an das Halteelement 19 formangepasste Ausnehmung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 ein und ist drehfest, vorzugsweise jedoch axial verlagerbar, an der Verstellwelle 14 gehalten. Entsprechend kann durch eine Drehung der Verstellwelle 14 bezüglich der Grundnockenwelle 2 die Drehwinkelstellung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 verändert werden. Gleichzeitig wird jedoch eine axiale Verlagerung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 zusammen mit dem Nockenträger 3 zugelassen, ohne dass die Verstellwelle 14 ebenfalls axial verlagert werden muss.

Aus der Figur 6 ist eine sechste Ausführungsform des Ventiltriebs 1 ersichtlich. Es wird deutlich, dass die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 nicht auf dem Nockenträger 3, sondern neben ihm angeordnet sind. Dabei sind sie entweder an dem Nockenträger 3 oder unmittelbar an der Grundnockenwelle 2 gelagert. Es kann also vorgesehen sein, dass mittels des Nockenträgers 3 lediglich weitere Ventilbetätigungsnocken 20 und 21 einer weiteren Nockengruppe 22 in axialer Richtung verlagerbar sind. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 der Nockengruppe 7 nicht zusammen mit dem Nockenträger 3 verlagerbar. Vielmehr ist lediglich ihre Drehwinkelstellung bezüglich der Grundnockenwelle 2 und des Nockenträgers 3 einstellbar. Zu diesem Zweck ist analog der anhand der Figur 5 beschriebenen Ausführungsform ein die Ausnehmung 18 durchgreifendes Halteelement vorgesehen, über welches die Wirkverbindung zwischen der Verstellwelle 14 und dem Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 hergestellt ist. Selbstverständlich kann auch bei dieser Ausführungsform jedoch eine Lagerung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 an dem Nockenträger 3 vorgesehen sein, sodass auch hier sowohl das axiale Verlagern als auch das Einstellen der Drehwinkelstellung für die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 erfolgen kann.

Die Figur 7 zeigt eine siebte Ausführungsform des Ventiltriebs 1 . Bei dieser sind neben den Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 der Nockengruppe 7, wie bereits vorstehend erläutert, die Ventilbetätigungsnocken 20 und 21 der Nockengruppe 22 vorgesehen. Die Grundnockenwelle 2 ist nicht dargestellt. Der Nockenträger 3 ist mittels eines Lagers 23 gelagert, beispielsweise in einem Zylinderkopfgehäuse. Das Lager 23 hält dabei den Nockenträger 3 in radialer Richtung, lässt jedoch eine axiale Verlagerung entlang der Längsachse 4 zu. Die Schaltkulisse 8 ist nun als einzige Schaltkulisse des Nockenträgers 3 ausgebildet. Das bedeutet, dass mithilfe der Schaltkulisse 8 sowohl der Nockenträger 3 in axialer Richtung verlagerbar, als auch das Schaltelement 1 1 betätigbar sein soll. Um dies zu erzielen, ist dem Nockenträger 3 eine erste Arretiereinrichtung 24 und dem Schaltelement 1 1 eine zweite Arretiereinrichtung 25 zugeordnet. Die erste Arretiereinrichtung 24 besteht aus einem Rastelement 26, beispielsweise einer Kugel, welches in axialer Richtung ortsfest gehalten ist. Das Rastelement 26 greift in eine von mehreren Rastvertiefungen 27 ein, welche an dem Nockenträger 3 angeordnet sind. Das Rastelement 26 wird in radialer Richtung nach innen, also auf die Längsachse 4, zugedrängt. Entsprechend ist zum Verlagern des Nockenträgers 3 in axialer Richtung eine bestimmte erste Verstellkraft notwendig, um das Rastelement 26 aus der momentanen Rastvertiefung hinauszudrängen.

Die zweite Arretiereinrichtung 25 ist beispielsweise analog zu der ersten Arretiereinrichtung 24 aufgebaut und besteht aus einem Rastelement 28 und mehreren Rastvertiefungen 29. Auch andere Ausführungsformen sind jedoch denkbar. Das Rastelement 28 ist beispielsweise an dem Nockenträger 3, die Rastvertiefungen 29 an der Schaltkulisse 8 befestigt. Das Rastelement 28 wird in der hier gezeigten Ausführungsform in radialer Richtung nach außen gedrängt, sodass es in eine der Rastvertiefungen 29 eingreift. Mit- hin kann die Schaltkulisse 8 durch Aufbringen einer zweiten Verstellkraft in axialer Richtung bezüglich des Nockenträgers 3 verlagert werden. Die Schaltkulisse 8 ist mit dem Schaltelement 1 1 wirkverbunden, sodass eine derartige axiale Verlagerung auch eine axiale Verlagerung des Schaltelements 1 1 und in Folge eine Änderung der Drehwinkelstellung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 bewirkt.

Durch entsprechende Wahl der ersten Verstellkraft und der zweiten Verstellkraft kann somit erreicht werden, dass bei Aufbringen einer bestimmten Kraft auf die Schaltkulisse 8 in axialer Richtung zuerst ein Einstellen der Drehwinkelstellung oder ein Einstellen der Axialposition des Nockenträgers 3 erfolgt. Erst bei Erreichen einer Endposition durch das Element, welches die kleinere Verstellkraft aufweist, wird somit das Element eingestellt, welches die größere Verstellkraft aufweist. Selbstverständlich kann jedoch auch wenigstens eine der Arretiereinrichtungen 24 und 25, bevorzugt beide, schaltbar ausgelegt sein. In diesem Fall kann das Rastelement 26 beziehungsweise das Rastelement 28 gezielt aus der jeweiligen Rastvertiefung 27 beziehungsweise 29 herausverlagert werden, sodass die jeweilige Verstellkraft wählbar ist. So kann beispielsweise das Rastelement 26 aus der Rastvertiefung 27 herausverlagert werden, um bei dem nächsten Betätigen der Schaltkulisse 8 lediglich eine Verlagerung des Nockenträgers 3, jedoch kein Verlagern des Schaltelements 1 zu bewirken. Umgekehrt kann das Rasteiement 26 derart in Richtung der Rastvertiefung 27 gedrängt sein, dass bei einer derartigen Betätigung der Schaltkulisse 8 keine Verlagerung des Nockenträgers 3 erfolgen kann, sodass stattdessen das Schaltelement 1 1 bewegt und mithin die gewünschte Drehwinkelstellung der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 eingestellt wird.

Die Figur 8 zeigt eine achte Ausführungsform des Ventiltriebs 1 . Bei dieser sind die Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 beziehungsweise 20 und 21 der Nockengruppen 7 und 22 jeweils unmittelbar benachbart zu der Schaltkulisse 8 angeordnet. Neben der Schaltkulisse 8 ist eine weitere Schaltkulisse 30 vorgesehen, die der Axialstelleinrichtung zugeordnet ist. Mithilfe der Schaltkulisse 30 kann der Nockenträger 3 in axialer Richtung verlagert werden. Die Schaltkulisse 8 dient dagegen zum Einstellen der Drehwinkelstellung sowohl der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 der Nockengruppe 7 als auch der Ventilbetätigungsnocken 20 und 21 der Nockengruppe 22. Zu diesem Zweck ist die Schaltkulisse 8 in axialer Richtung verlagerbar auf dem Nockenträger 3 gelagert und weist zwei Schaltelemente i1 auf, von welchen eines den Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 und ein anderes den Ventilbetätigungsnocken 20 und 21 zugeordnet ist. Der Nockenträger 3 ist beispielsweise mithilfe von Lagern 23 gelagert. Der Nockenträger 3 kann einem oder mehreren Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnet sein und der Betätigung der jeweiligen Ventilbetätigungsnocken dienen. Neben den Ventilbetätigungsnocken 5, 6, 20 und 21 kann er weitere Ventilbetätigungsnocken 31 , 32, 33 und 34 aufweisen, die Nockengruppen 35 und 36 zugeordnet sind. Diese Ventilbetätigungsnocken 31 bis 34 sind fest an dem Nockenträger 3 angebracht. Sie lassen sich also gemeinsam mit diesem in axialer Richtung verlagern, sind jedoch nicht mithilfe der Schaltkulisse 8 hinsichtlich ihrer Drehwinkelstellung verstellbar. Die jeweilige Schaltverzahnung 12 und Nockenverzahnung 13 der Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 beziehungsweise 20 und 21 können derart ausgeführt sein, dass eine Verlagerung der Schaltkulisse 8 bezüglich des Nockenträger 3 in axialer Richtung eine Veränderung der Drehwinkelstellung der jeweiligen Ventilbetätigungsnocken 5 und 6 beziehungsweise 20 und 21 in dieselbe oder gegenläufige Richtung bewirkt. Mithilfe der Stelleinrichtung 10 können also mehrere dem Nockenträger 3 zugeordnete Nockengruppen 7 und 22 in eine bestimmte Drehwinkelstellung gebracht werden. Die andere Schaltkulisse 30 dient dagegen dem axialen Verlagern des gesamten Nockenträgers 3 mitsamt aller Ventilbetätigungsnocken 5, 6, 20, 21 sowie 31 bis 34. Grundsätzlich kann eine beliebige Anzahl von Ventilbetätigungsnocken und/oder Nockengruppen vorliegen.

Grundsätzlich kann die Schaltkulisse 8 beziehungsweise 30 beliebig ausgestaltet sein. Beispielsweise sind sie zum Zusammenspiel mit einem Mehrpin-Aktuator, insbesondere einem Zwei-Pin-Aktuator oder einem Drei-Pin-Aktuator, ausgebildet. Diese weisen im Gegensatz zu der hier vorgestellten Ausführungsform mehr als einen Mitnehmer, nämlich zwei beziehungsweise drei, in Form von Pins auf. Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die Drehwinkelstellung stets unabhängig von der Axialposition einstellbar ist. Auf diese Weise ist beispielsweise eine Anpassung der Zylinderfüllung und/oder des Ladungsbewegungszustands (welche jeweils Betriebsparameter der Drehwinkelstellung sind) in mindestens zwei, vorzugweise jedoch mehr als zwei, verschiedenen Betriebszuständen der Brennkraftmaschine, in welchen verschiedene Axialpositionen vorliegen, möglich. Das Einstellen der Axialposition und der Drehwinkelstellung kann selbstverständlich in beliebiger Reihenfolge oder gleichzeitig erfolgen. Grundsätzlich kann die Grundnockenwelle über einen Phasensteller mit der Kurbelwelle wirkverbunden sein, mittels welchem eine Winkelstellung der Grundnockenwelle bezüglich der Kurbelwelle zusätzlich einstellbar ist. BEZUGSZEICHENLISTE

Ventiltrieb

Grundnockenwelle

Nockenträger

Längsache

Ventilbetätigungsnocken

Ventilbetätigungsnocken

Nockengruppe

Schaltkulisse

Kulissenbahn

Stelleinrichtung

Schaltelement

Schaltverzahnung

Nockenverzahnung

Verstellwelle

Wellenverzahnung

Verstellgetriebe

Zahnrad

Ausnehmung

Halteelement

Ventilbetätigungsnocken

Ventilbetätigungsnocken

Nockengruppe

Lager

1. Arretiereinrichtung

2. Arretiereinrichtung

Rastelement

Rastvertiefung

Rastelement

Rastvertiefung

Schaltkulisse

Ventilbetätigungsnocken

Ventilbetätigungsnocken

Ventilbetätigungsnocken Ventilbetätigungsnocken Nockengruppe

Nockengruppe