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DE102016207503A1 - Variabler Ventiltrieb - Google Patents

Variabler Ventiltrieb Download PDF

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Publication number
DE102016207503A1
DE102016207503A1 DE102016207503.9A DE102016207503A DE102016207503A1 DE 102016207503 A1 DE102016207503 A1 DE 102016207503A1 DE 102016207503 A DE102016207503 A DE 102016207503A DE 102016207503 A1 DE102016207503 A1 DE 102016207503A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
locking pin
actuator
sliding axis
combustion engine
pin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016207503.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Harald Elendt
Claudia Zielinski
Joachim Seitz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102016207503.9A priority Critical patent/DE102016207503A1/de
Publication of DE102016207503A1 publication Critical patent/DE102016207503A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ventiltrieb (1) einer Brennkraftmaschine, mit einer längs in einem Trägerkopf (2) axial verschiebbaren Schiebeachse (3), auf der je Zylinder der Brennkraftmaschine wenigstens ein hierzu verdrehbarer und axial gesicherter Schwinghebel angeordnet ist, wobei dem Schwinghebel eine fest auf einer Nockenwelle (4) sitzende Nockengruppe mit einem Kleinhub- und einem Großhubnocken zugeordnet ist, wobei Mittel zur axialen Verschiebung der Schiebeachse (3) in eine Vorstellposition und in eine Rückstellposition angeordnet sind, sowie der Schwinghebel zur Einwirkung auf ein darunter liegendes Gaswechselventil in der Vorstellposition unter einem der Kleinhub- und Großhubnocken sowie in der Rückstellposition unter dem anderen der Kleinhub- und Großhubnocken angeordnet ist, wobei die Mittel zur axialen Verschiebung der Schiebeachse (3) ein nockenwellenfestes Nutstück (6) mit einem axialen Verschiebenutprofil (7), einen die Schiebeachse (3) quer durchdringenden Verriegelungsstift (8) zum Eingriff in das Verschiebenutprofil (7), einen Halteblock (10, 12), sowie einen Aktor (11) am Halteblock umfassen, wobei ein Aktorstift (13) in Kontakt ist mit einem anderen Ende (14) des Verriegelungsstifts (8) zu dessen wahlweisen Verlagerung in das Verschiebenutprofil (7), und wobei der Halteblock eine Führungskulisse (22) für den Verriegelungsstift (8) aufweist, welche der Schiebeachse (3) zugleich Anschläge zur Einhaltung der Vorstellposition und Rückstellposition sowie eine Verdrehsicherung bietet. Weiter ist vorgesehen, dass zwischen dem Aktorstift (13) und dem Verriegelungsstift (8) eine Umlenkvorrichtung (15) angeordnet ist, und dass das umlenkseitige Ende (19) des Aktorstiftes (13) mit einem ersten Ende (16) sowie das umlenkseitige Ende (14) des Verriegelungsstiftes (8) mit einem zweiten Ende (17) der Umlenkvorrichtung (15) kraftschlüssig verbunden sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen variablen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit einer längs in einem Trägerkopf axial verschiebbaren Schiebeachse, auf der je Zylinder der Brennkraftmaschine wenigstens ein hierzu verdrehbarer und axial gesicherter Schwinghebel angeordnet ist, wobei dem Schwinghebel eine fest auf einer Nockenwelle sitzende Nockengruppe mit einem Kleinhubnocken und einem Großhubnocken zugeordnet ist, wobei Mittel zur axialen Verschiebung der Schiebeachse in eine Vorstellposition und in eine Rückstellposition angeordnet sind, sowie der Schwinghebel zur Einwirkung auf ein darunter liegendes Gaswechselventil in der Vorstellposition unter einem der Kleinhubnocken und Großhubnocken sowie in der Rückstellposition unter dem anderen der Kleinhubnocken und Großhubnocken angeordnet ist, wobei die Mittel zur axialen Verschiebung der Schiebeachse ein nockenwellenfestes Nutstück mit wenigstens einem axialen Verschiebenutprofil, einen die Schiebeachse quer durchdringenden Verriegelungsstift zum Eingriff seines freien Endes in das Verschiebenutprofil, einen brennkraftmaschinenfesten Halteblock, sowie einen Aktor an dem Halteblock umfassen, wobei ein Aktorstift des Aktors in zumindest mittelbarem Kontakt ist mit einem anderen Ende des Verriegelungsstifts zu dessen wahlweisen Verlagerung in das Verschiebenutprofil des Nutstücks, und wobei der Halteblock oder ein anderes brennkraftmaschinenfestes Bauteil eine Führungskulisse für den Verriegelungsstift aufweist, welche der Schiebeachse zugleich Anschläge zur Einhaltung der Vorstellposition und der Rückstellposition sowie eine Verdrehsicherung bietet.
  • Die nicht vorveröffentlichte DE 10 2015 217 914 A1 der Anmelderin zeigt einen derartigen Ventiltrieb mit einer Schiebeachse mit einem Schwinghebel, die abschnittsweise von einem Mantelbereich eines Halteblocks umfasst ist. Der Halteblock ist einteiliger Bestandteil von aufrecht stehenden Wänden eines Trägerkopfes, die eine Nockenwelle und die Schiebeachse tragen. Der Halteblock befindet sich diametral gegenüber einem nockenwellenfesten Nutstück, welches ein Verschiebenutprofil aufweist. Ein Mantelbereich des Halteblocks weist ein parallel zur Schiebeachse verlaufendes Langloch als Bestandteil einer Führungskulisse auf, wobei von dem Grund des Langlochs, an jedem von dessen Axialenden eine Bohrung im Durchmesser einer Breite des Langlochs als weiterer Bestandteil der Führungskulisse ausgeht. Die Bohrungen sind an ihren Böden durch eine gemeinsame mittige Aussparung geschnitten, in die ein Aktorstift eines Aktors ragt. Der Aktorstift befindet sich in permanenter Anlage an einem tellerartig verbreiterten Ende eines Verriegelungsstifts, der die Schiebeachse senkrecht durchdringt, um in ein das Verschiebenutprofil des Nutstücks einzugreifen.
  • Zur Fixierung einer ersten Stellposition der Schiebeachse steht der Verriegelungsstift über dessen verbreitertes Ende auf dem Boden einer der Bohrungen des Halteblocks, wobei er mit dem Verschiebenutprofil außer Eingriff ist. Zur Fixierung einer zweiten Stellposition der Schiebeachse ist der Verriegelungsstift mittels einer Betätigung des Aktors und Verlagerung des Aktorstifts gegen die Kraft einer Rückstellfeder mit seinem dem Nutstück zugewandten Ende in das Verschiebenutprofil einspurbar sowie gleichzeitig mit einem Mantelbereich an seinem anderen Ende in das erwähnte Langloch anhebbar, derart, dass der Verriegelungsstift die Schiebeachse mit dem Schwinghebel bei weiterer Umdrehung der Nockenwelle bis zum jeweils anderen Axialende des Langlochs verlagert. Das Verschiebenutprofil weist eine Auswurfkontur auf, über welche der Verriegelungsstift in die andere Bohrung bis auf deren Boden drückbar ist.
  • Der Aktor ist ein elektromagnetischer Linearaktor, wobei der Aktorstift parallel zu dem Verriegelungsstift in der Schiebeachse ausgerichtet und in unmittelbarer Anlage an dem einen Ende des Verriegelungsstifts ist. Bei dieser bekannten Anordnung ist die Betätigungsrichtung des Aktors senkrecht zur Schiebeachse und zur Nockenwelle. Die Position des Aktors ist festgelegt und bietet kaum Anpassungsmöglichkeiten an vorhandene Bauraumbedingungen an der Brennkraftmaschine beziehungsweise an deren Trägerkopf. Zudem ist ein relativ großer Aktorhub zur Betätigung des Verriegelungsstifts erforderlich. Der mögliche Betätigungsweg des Verriegelungsstiftes ist im Vergleich dazu eher klein, wodurch der Außendurchmesser des Nutstücks relativ groß ausgelegt sein muss. Weiterhin hat sich herausgestellt, dass bei dieser Anordnung Abdichtungsprobleme am Aktor auftreten können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine so zu verbessern, dass die genannten Nachteile beseitigt sind und dessen Konstruktionsmerkmale zu einer Verringerung der Herstellkosten führen. Insbesondere soll bei dem Ventiltrieb eine flexible Anordnung eines Aktors möglich sein.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein gattungsgemäßer variabler Ventiltrieb leichter in eine vorhandene Brennkraftmaschine eingebaut werden kann, wenn der Einbauort einzelner Komponenten des Ventiltriebs flexibel an die jeweiligen besonderen Gegebenheiten anpassbar ist. Ein Aktor, der, einer Motorsteuerung entsprechend, zum Verschieben einer Schiebeachse mit daran angeordneten Schwinghebeln eingesetzt wird, um eine mehrstufige Ventilhubvariation der Einlassventile und/ oder Auslassventile zur Verfügung zu stellen, ist eine solche, für die Anpassbarkeit des Ventiltriebs wesentliche Komponente. Ein derartiger Aktor kann anders als bisher bekannt positioniert werden, wenn die Verstellung der Schiebeachse mittels einer Aktorbeaufschlagung indirekt über einen einfachen Zwischenmechanismus erfolgt. Bauraumprobleme lassen sich so umgehen.
  • Die Erfindung geht daher aus von einem variablen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine, mit einer längs in einem Trägerkopf axial verschiebbaren Schiebeachse, auf der je Zylinder der Brennkraftmaschine wenigstens ein hierzu verdrehbarer und axial gesicherter Schwinghebel angeordnet ist, wobei dem Schwinghebel eine fest auf einer Nockenwelle sitzende Nockengruppe mit einem Kleinhubnocken und einem Großhubnocken zugeordnet ist, wobei Mittel zur axialen Verschiebung der Schiebeachse in eine Vorstellposition und in eine Rückstellposition angeordnet sind, sowie der Schwinghebel zur Einwirkung auf ein darunter liegendes Gaswechselventil in der Vorstellposition unter einem der Kleinhubnocken und Großhubnocken sowie in der Rückstellposition unter dem anderen der Kleinhubnocken und Großhubnocken angeordnet ist, wobei die Mittel zur axialen Verschiebung der Schiebeachse ein nockenwellenfestes Nutstück mit wenigstens einem axialen Verschiebenutprofil, einen die Schiebeachse quer durchdringenden Verriegelungsstift zum Eingriff seines freien Endes in das Verschiebenutprofil, einen brennkraftmaschinenfesten Halteblock, sowie einen Aktor an dem Halteblock umfassen, wobei ein Aktorstift des Aktors in zumindest mittelbarem Kontakt ist mit einem anderen Ende des Verriegelungsstifts zu dessen wahlweisen Verlagerung in das Verschiebenutprofil des Nutstücks, und wobei der Halteblock oder ein anderes brennkraftmaschinenfestes Bauteil eine Führungskulisse für den Verriegelungsstift aufweist, welche der Schiebeachse zugleich Anschläge zur Einhaltung der Vorstellposition und der Rückstellposition sowie eine Verdrehsicherung bietet.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei diesem variablen Ventiltrieb gemäß der Erfindung vorgesehen, dass zwischen dem Aktorstift und dem Verriegelungsstift eine Umlenkvorrichtung angeordnet ist, und dass das umlenkseitige Ende des Aktorstiftes mit einem ersten Ende der Umlenkvorrichtung sowie das umlenkseitige Ende des Verriegelungsstiftes mit einem zweiten Ende der Umlenkvorrichtung kraftschlüssig verbunden sind.
  • Unter einem Trägerkopf wird ein Zylinderkopf oder ein Teil eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine verstanden.
  • Durch die beschriebene Anordnung kann der Aktor zur Verschiebung der Schiebeachse weitgehend unabhängig von der Anordnung und Ausrichtung der Schiebeachse mit dem oder den Schwinghebeln und der Nockenwelle an der Brennkraftmaschine positioniert sein. Mit einer Umlenkvorrichtung zwischen dem Aktorstift des Aktors und dem Verriegelungsstift für die Schiebeachse wird eine Erweiterung der Designmöglichkeiten zur Positionierung und Orientierung des Aktors an der Brennkraftmaschine und der damit verbundenen konstruktiven Freiheitsgrade erreicht. Die Position des Aktors kann an vorhandene Bauraumbedingungen einer jeweiligen Anwendung variabel angepasst werden. Dadurch können vorhandene Anschlussbauteile an einem Trägerkopf der Brennkraftmaschine, wie Ansaugkanäle, Kühlwasserleitungen, Aufbaurahmen etc. unverändert oder mit geringfügigen Änderungen übernommen werden, wodurch sich die Herstellungs- und Montagekosten verringern.
  • Der Aktor zur Beaufschlagung des Verriegelungsstifts kann als ein elektromagnetischer Aktor ausgebildet sein. Alternativ dazu kann der Aktor hydraulisch oder elektrohydraulisch betätigbar sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann hinsichtlich der Umlenkvorrichtung vorgesehen sein, dass die Umlenkvorrichtung als ein Hebel ausgebildet ist, der zwischen seinen beiden Enden drehbar gelagert ist, dass das erste Hebelende eine erste ballige Funktionsfläche aufweist, welche sich in Anlage mit einer Kontaktfläche eines Endes des Aktorstifts befindet, und dass das zweite Hebelende eine zweite ballige Funktionsfläche aufweist, welche sich in Anlage mit einer Kontaktfläche eines Endes des Verriegelungsstifts befindet.
  • Demnach wird mittels eines Hebels eine kraftschlüssige Anbindung des Aktorstifts an den in der Schiebeachse aufgenommenen Verriegelungsstift hergestellt. Eine solche Hebelanordnung ermöglicht eine Positionierung des Aktors, bei der Aktorstift und Verriegelungsstift nicht mehr wie bisher linear hintereinander angeordnet sein müssen.
  • Der Hebel kann in dem Trägerkopf aufgenommen und dort zwischen den Hebelenden drehbar gelagert und befestigt sein. Die Abschließung und Abdichtung des Hebels nach außen kann beispielsweise über einen einfachen Deckel am Trägerkopf erfolgen. Der Trägerkopf kann zur Aufnahme des Hebels und des Deckels mit geringem Aufwand angepasst werden.
  • Die geometrische Form und detaillierte Ausgestaltung des Hebels kann vorteilhaft an eine jeweilige Anwendung beziehungsweise an konstruktive Vorgaben der Brennkraftmaschine angepasst werden. Insbesondere kann ein Kraftangriffswinkel des Aktorstift an der ersten Funktionsfläche des zugeordneten Hebelendes durch eine ballige Ausbildung dieser Funktionsfläche variiert werden. Ebenso kann ein Kraftangriffswinkel zwischen der zweiten Funktionsfläche am anderen Hebelende und dem Verriegelungsstift durch eine ebenfalls ballige Ausbildung dieser Funktionsfläche variiert werden. Dies erlaubt beispielsweise eine schräge Ausrichtung des Aktors zum Trägerkopf, wobei der Anordnungswinkel in einem großen Winkelbereich frei wählbar ist.
  • Durch die Positionierung eines Drehpunkts beziehungsweise Lagerpunkts, an dem der Hebel drehbar gelagert ist und das dadurch bestimmte Verhältnis der Längen der beiden von diesem Drehpunkt ausgehenden Hebelarme, sowie durch die Wahl der absoluten Längen der beiden Hebelarme, können nach dem bekannten Hebelgesetz das Hebelverhältnis und die Hebelkräfte an die jeweiligen Anforderungen hinsichtlich eines Hubs des Aktorstifts und eines Hubs des Verrieglungsstifts sowie einer erforderlichen Stellkraft angepasst werden.
  • Insbesondere können durch eine geeignete Hebelübersetzung der zur Betätigung des Verriegelungsstifts erforderliche Aktorhub verringert und der zum Eingriff des Verriegelungsstifts in das Verschiebenutprofil des Nutstücks erforderliche Verriegelungshub erhöht werden. Durch einen größeren Hub des Verriegelungsstifts kann der Außendurchmesser des Nutstücks gegebenenfalls verringert werden, da dem Verriegelungsstift ein größerer Betätigungsweg bis zum Eingreifen in das Verschiebenutprofil zur Verfügung steht. Das Nutstück benötigt dadurch einen geringeren Bauraum und kann vorteilhaft im Gewicht reduziert werden.
  • Um eine besonders hohe Verschleißfestigkeit des Hebels zu erreichen, können die Kontaktflächen am Hebel zusätzlich behandelt, beispielsweise wärmebehandelt, gehärtet oder beschichtet sein. Auch die Reibungskräfte zwischen den miteinander in Kontakt befindenden Oberflächen können auf diese Weise verringert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Aktor seitlich und vertikal an der Brennkraftmaschine angeordnet ist.
  • Durch eine vertikale Anordnung des Aktors seitlich an der Brennkraftmaschine kann eine Dichtungseinheit, beispielsweise im Falle eines elektromagnetischen Aktors zur Abdichtung des Aktors beziehungsweise dessen Schaltteils gegen einen unzulässigen Öleintritt, vereinfacht werden oder gegebenenfalls ganz entfallen. Durch einen möglichen Wegfall eines die Bewegung des Aktorstifts hemmenden Dichtungselements kann der Aktorstift gegebenenfalls eine höhere Verstellgeschwindigkeit erreichen, wodurch sich die Schaltzeit des Aktors vorteilhaft verringert und die Schaltfrequenz erhöhen kann.
  • Die Erfindung betrifft schließlich auch ein Fahrzeug, wie ein Kraftrad mit einem DOHC-Einzylindermotor, mit einem Ventiltrieb, welcher gemäß einem der Vorrichtungsansprüche aufgebaut ist.
  • Die zunehmend strengeren Emissionsvorschriften und Bestrebungen nach einem niedrigen Kraftstoffverbrauch erfordern auch bei Motorrädern oder Kleinkrafträdern variable Ventiltriebe zur bedarfsweisen Variation von Öffnungsdauer, Hublänge und Öffnungs- sowie Schließzeitpunkten der Gaswechselventile. Der durch die gemäß der Erfindung flexible Anordnung des Aktors kann ein solcher Ventiltrieb vorteilhaft in Motorradmotoren oder Kleinkraftradmotoren, auch bei sehr preiswerten Varianten, implementiert werden. Die Brennkraftmaschine kann insbesondere ein DOHC-Einzylindermotor sein. Auch ein OHC-Ventiltrieb oder ein 2V-Ventiltrieb sind gemäß der Erfindung ausbildbar.
  • Bei einem DOHC-Einzylindermotor kann beispielsweise die Einlassseite des Ventiltriebs gemäß der Erfindung in unterschiedlichen Varianten gestaltet sein. Möglich ist jedoch auch eine auslassseitige Applikation oder eine beidseitige Applikation sowohl an einer Einlassnockenwelle als auch an einer Auslassnockenwelle. Bei Brennkraftmaschinen mit mehreren Zylindern können alle Zylinder über eine einzige Schiebachse mit entsprechend vielen Schwinghebeln versorgt sein. Alternativ dazu kann jedem Zylinder eine eigene Schiebachse zugeordnet sein.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand von einem in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
  • 1 eine perspektivische Darstellung eines Trägerkopfes einer Brennkraftmaschine mit einem darin eingebauten Ventiltrieb gemäß der Erfindung, und
  • 2 einen Längsschnitt durch den Trägerkopf mit dem Ventiltrieb gemäß 1.
  • Die 1 und 2 zeigen einen DOHC-Ventiltrieb 1 einer einzylindrigen 4V-Motorrad-Brennkraftmaschine, bei der eine Einlassseite, also zwei Einlassventile durch die Nutzung unterschiedlich großer Nocken einer Nockenwelle hubvariabel ausgebildet ist. Ein derartiger Ventiltrieb 1 ist in der eingangs erwähnten DE 10 2015 217 914 A1 beschrieben und muss an dieser Stelle wird im Detail nicht weiter erläutert. Der Offenbarungsgehalt der DE 10 2015 217 914 A1 wird vielmehr auch zum Inhalt der nachfolgenden Beschreibung gemacht. Die Beschreibung beschränkt sich daher im Wesentlichen auf die weitere Verbesserung des bekannten Ventiltriebs hinsichtlich einer erfindungsgemäßen Positionierung eines Aktors im Trägerkopf 2 beziehungsweise Zylinderkopf der Brennkraftmaschine.
  • Demnach ist in einem Trägerkopf 2 eine zwischen einer Vorstellposition und einer Rückstellposition längs verschiebbare Schiebeachse 3 angeordnet. Gemäß der DE 10 2015 217 914 A1 sind auf der Schiebeachse 3 zwei Schwinghebel angeordnet, welche an dieser verdrehbar und axial fixiert sind. Jedem Schwinghebel ist eine fest auf einer Nockenwelle 4 sitzende Nockengruppe mit jeweils einem Kleinhubnocken und einem Großhubnocken zugeordnet. Die Schwinghebel befinden sich, je nach axialer Position der Schiebeachse 3 unter den Großhubnocken oder unter den Kleinhubnocken, und sie wirken auf die darunter liegenden zugehörigen Gaswechselventile ein, um einen Großhub beziehungsweise einen Kleinhub der Gaswechselventile zu erzeugen.
  • Zur Verlagerung der Schiebeachse 3 in eine Vorstellposition beziehungsweise in eine Rückstellposition sind Mittel vorgesehen, welche nachfolgend beschrieben werden. Hierzu zählen ein nockenwellenfestes, separates Nutstück 6 mit einem axialen Verschiebenutprofil 7, welches neben einem nicht dargestellten Antriebsrad auf der Nockenwelle 4 fixiert oder einstückig mit dieser ausgebildet ist. Des Weiteren gehört hierzu ein die Schiebeachse 3 radial durchdringender Verriegelungsstift 8 zum Eingriff mit seinem ersten Ende 9 in das Verschiebenutprofil 7. In 2 ist der Verriegelungsstift 8 außer Eingriff vor Beginn des Verschiebenutprofils 7 dargestellt. Außerdem ist ein dem Nutstück 6 an der Schiebeachse 3 diametral gegenüber liegenden Halteblock 10 vorhanden, der einen Arm 12 aufweist, an dessen freien Ende ein elektromagnetischer Aktor 11 befestigt ist.
  • Der Aktor 11 ist nun jedoch nicht wie aus der DE 10 2015 217 914 A1 bekannt in rückseitiger linearer Verlängerung des Verriegelungsstifts 8 angeordnet, sondern an dem mit dem Halteblock 10 einstückig verbundenen, seitlich nach außen am Trägerkopf 2 geführten Arm 12, so dass der Aktor 11 hinsichtlich seiner Betätigungsachse vertikal ausgerichtet angeordnet ist. Zur Befestigung des Aktors 11 an dem Arm 12 Halteblocks 10 ist hier eine Schraubenverbindung 5 vorgesehen.
  • Der Aktor 11 weist einen axial beweglichen Aktorstift 13 auf, welcher bei einer Bestromung des Aktors 11 aus diesem ausfährt. Der Aktorstift 13 steht entsprechend der Anordnung und Ausrichtung des Aktors 13 in lediglich mittelbarem Kontakt mit einem zweiten, als tellerartige Verbreiterung 23 ausgeführten Ende 14 des Verriegelungsstifts 8. Dazu ist erfindungsgemäß zwischen dem Aktorstift 13 und dem Verriegelungsstift 8 eine hier als Hebel 15 ausgebildete Umlenkvorrichtung angeordnet. Über den Hebel 15 steht der Aktorstift 13 mittelbar kraftschlüssig permanent mit dem Verriegelungsstift 8 in Kontakt.
  • Der Hebel 15 ist zwischen seinen beiden axialen Enden 16, 17 drehbar am Trägerkopf 2 gelagert. Ein erstes Hebelende 16 ist dabei als eine erste ballige Funktionsfläche 18 ausgebildet und befindet sich in Anlage mit einer Kontaktfläche 19 des freien Endes des Aktorstifts 13. Ein zweites Hebelende 17 ist als eine zweite, ebenfalls ballige Funktionsfläche 20 ausgebildet und befindet sich in Anlage mit einer Kontaktfläche 21 am verbreiterten, hebelseitigen Ende 14 des Verriegelungsstifts 8. Bei einer Bestromung des Aktors 11 wird die Linearbewegung des Aktorstifts 13 mittels des Hebels 15 umgelenkt in eine entsprechende Linearbewegung des Verriegelungsstifts 8 hinein in die Schiebeachse 3.
  • Die axiale Verschiebung der Schiebeachse 3 erfolgt mittels einer Zwangsführung des Verriegelungsstifts 8 im Verschiebenutprofil 7 des Nutstücks 6 bei einer Drehung der Nockenwelle 4. Bei einer Verlagerung der Schiebeachse 3 von der Vorstellposition in die Rückstellposition und umgekehrt wird der Verriegelungsstift 8 entsprechend mitgenommen und mit der Schiebeachse 3 axial verlagert. Die axiale Verlagerung des Verriegelungsstifts 8 erfolgt in einer Führungskulisse 22 für den Verriegelungsstift 8, wobei der Aktor 11 jeweils kurz bestromt wird, um den Verriegelungsstift 8 in der Führungskulisse 22 anzuheben und in Eingriff mit dem Verschiebenutprofil 7 zu bringen. An der jeweiligen Endposition spurt der Verriegelungsstift 8 aus dem Verschiebenutprofil 7 aus und wird dabei in eine Bohrung der Führungskulisse 22 wieder abgesenkt, derart, dass die Schiebeachse 3 in Längsrichtung und in Umfangsrichtung in der jeweiligen Endposition gesichert ist. Dabei ist in jeder Axialstellung des Verriegelungsstifts 8 dieser mit seiner Kontaktfläche 21 an seinem verbreiterten Ende 14 in Kontakt mit der zugewandten Funktionsfläche 20 am zweiten Hebelende 17 des Hebels 15.
  • Die genaue Ausgestaltung der Führungskulisse 22 für den Verriegelungsstift 8 und deren Funktion ist analog zur DE 10 2015 217 914 A1 und muss daher hier nicht weiter dargestellt werden, den sie ist auch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Ventiltrieb
    2
    Trägerkopf, Zylinderkopf
    3
    Schiebeachse
    4
    Nockenwelle
    5
    Schraubverbindung
    6
    Nutstück
    7
    Verschiebenutprofil von Nutstück 6
    8
    Verriegelungsstift
    9
    Erste Ende von Verriegelungsstift 8
    10
    Halteblock
    11
    Aktor
    12
    Arm von Halteblock 10
    13
    Aktorstift
    14
    Zweite Ende von Verriegelungsstift 8
    15
    Umlenkvorrichtung, Hebel
    16
    Erstes Hebelende 15
    17
    Zweites Hebelende
    18
    Funktionsfläche des Hebelendes 16
    19
    Umlenkseitige Ende des Verriegelungsstifts 13, hebelseitige Kontaktfläche
    20
    Funktionsfläche vom zweiten Hebelende 17
    21
    Kontaktfläche von Verriegelungsstift 8
    22
    Führungskulisse von Verriegelungsstift 8
    23
    Umlenkseitige Verbreiterung des Endes 14 von Verriegelungsstift 8
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102015217914 A1 [0002, 0027, 0027, 0028, 0030, 0034]

Claims (4)

  1. Variabler Ventiltrieb (1) für eine Brennkraftmaschine, mit einer längs in einem Trägerkopf (2) axial verschiebbaren Schiebeachse (3), auf der je Zylinder der Brennkraftmaschine wenigstens ein hierzu verdrehbarer und axial gesicherter Schwinghebel angeordnet ist, wobei dem Schwinghebel eine fest auf einer Nockenwelle (4) sitzende Nockengruppe mit einem Kleinhubnocken und einem Großhubnocken zugeordnet ist, wobei Mittel zur axialen Verschiebung der Schiebeachse (3) in eine Vorstellposition und in eine Rückstellposition angeordnet sind, sowie der Schwinghebel zur Einwirkung auf ein darunter liegendes Gaswechselventil in der Vorstellposition unter einem der Kleinhubnocken und Großhubnocken sowie in der Rückstellposition unter dem anderen der Kleinhubnocken und Großhubnocken angeordnet ist, wobei die Mittel zur axialen Verschiebung der Schiebeachse (3) ein nockenwellenfestes Nutstück (6) mit wenigstens einem axialen Verschiebenutprofil (7), einen die Schiebeachse (3) quer durchdringenden Verriegelungsstift (8) zum Eingriff seines freien Endes (9) in das Verschiebenutprofil (7), einen brennkraftmaschinenfesten Halteblock (10, 12), sowie einen Aktor (11) an dem Halteblock (10, 12) umfassen, wobei ein Aktorstift (13) des Aktors (11) in zumindest mittelbarem Kontakt ist mit einem anderen Ende (14) des Verriegelungsstifts (8) zu dessen wahlweisen Verlagerung in das Verschiebenutprofil (7) des Nutstücks (6), und wobei der Halteblock (10, 12) oder ein anderes brennkraftmaschinenfestes Bauteil eine Führungskulisse (22) für den Verriegelungsstift (8) aufweist, welche der Schiebeachse (3) zugleich Anschläge zur Einhaltung der Vorstellposition und der Rückstellposition sowie eine Verdrehsicherung bietet, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Aktorstift (13) und dem Verriegelungsstift (8) eine Umlenkvorrichtung (15) angeordnet ist, und dass das umlenkseitige Ende (19) des Aktorstiftes (13) mit einem ersten Ende (16) der Umlenkvorrichtung (15) sowie das umlenkseitige Ende (14) des Verriegelungsstiftes (8) mit einem zweiten Ende (17) der Umlenkvorrichtung (15) kraftschlüssig verbunden sind.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkvorrichtung als ein Hebel (15) ausgebildet ist, der zwischen seinen beiden Enden (16, 17) drehbar gelagert ist, dass das erste Hebelende (16) eine erste ballige Funktionsfläche (18) aufweist, welche sich in Anlage mit einer Kontaktfläche (19) eines Endes des Aktorstifts (13) befindet, und dass das zweite Hebelende (17) eine zweite ballige Funktionsfläche (20) aufweist, welche sich in Anlage mit einer Kontaktfläche (21) eines Endes (14) des Verriegelungsstifts (8) befindet.
  3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (11) seitlich und vertikal ausgerichtet an der Brennkraftmaschine angeordnet ist.
  4. Fahrzeug, wie Kraftrad mit einem DOHC-Einzylindermotor, mit einem Ventiltrieb (1), welcher gemäß einem der Vorrichtungsansprüche aufgebaut ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111608760A (zh) * 2019-02-26 2020-09-01 舍弗勒技术股份两合公司 内燃机的可变行程的气门机构的预安装的模块
EP4008620A1 (de) * 2020-12-07 2022-06-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Grätschsitzfahrzeugs motoranordnung
US20230304423A1 (en) * 2020-08-12 2023-09-28 Thyssenkrupp Dynamic Components Gmbh Sliding cam system for an internal combustion engine, comprising an integrated locking element

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015217914A1 (de) 2015-09-18 2017-03-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schalthebelanbindung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015217914A1 (de) 2015-09-18 2017-03-23 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schalthebelanbindung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111608760A (zh) * 2019-02-26 2020-09-01 舍弗勒技术股份两合公司 内燃机的可变行程的气门机构的预安装的模块
CN111608760B (zh) * 2019-02-26 2024-09-17 舍弗勒投资(中国)有限公司 内燃机的可变行程的气门机构的预安装的模块
US20230304423A1 (en) * 2020-08-12 2023-09-28 Thyssenkrupp Dynamic Components Gmbh Sliding cam system for an internal combustion engine, comprising an integrated locking element
EP4008620A1 (de) * 2020-12-07 2022-06-08 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Grätschsitzfahrzeugs motoranordnung

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