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DE102013210486A1 - Schiebenockensystem für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Schiebenockensystem für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine Download PDF

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Publication number
DE102013210486A1
DE102013210486A1 DE102013210486.3A DE102013210486A DE102013210486A1 DE 102013210486 A1 DE102013210486 A1 DE 102013210486A1 DE 102013210486 A DE102013210486 A DE 102013210486A DE 102013210486 A1 DE102013210486 A1 DE 102013210486A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sliding
rings
cam
carrier
cam system
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.)
Ceased
Application number
DE102013210486.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Harald Elendt
Jan Pfannenmüller
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 DE102013210486.3A priority Critical patent/DE102013210486A1/de
Publication of DE102013210486A1 publication Critical patent/DE102013210486A1/de
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schiebenockensystem (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend einen mehrteiligen Nockenträger (2) mit mindestens einem Trägerkörper (5, 6), welcher auf einer Grundnockenwelle (3) drehfest und axial verschiebbar geführt ist. Dabei trägt der mindestens eine Trägerkörper (5, 6) an einem Außenumfang mindestens einen gebauten Kulissenteil (17), welcher sich aus mindestens zwei axial benachbart liegenden Kulissenringen (22, 23) zusammensetzt, wobei die Kulissenringe (22, 23) an einander jeweils zugewandten, axialen Seiten mit jeweils einer Nutflankenkontur (26, 27) versehen sind, so dass die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) zwischen sich je eine Verschiebenut (18) definieren. Um nun ein Schiebenockensystem (1) zu schaffen, welches sich durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und mit niedrigem Herstellungsaufwand fertigen lässt, sind die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) jeweils unmittelbar auf dem mindestens einen Trägerkörper (5, 6) des Nockenträgers (2) befestigt.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft ein Schiebenockensystem für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend einen mehrteiligen Nockenträger mit mindestens einem Trägerkörper, welcher auf einer Grundnockenwelle drehfest und axial verschiebbar geführt ist, wobei der mindestens eine Trägerkörper an einem Außenumfang mindestens einen gebauten Kulissenteil trägt, welcher sich aus mindestens zwei axial benachbart liegenden Kulissenringen zusammensetzt, und wobei die Kulissenringe an einander jeweils zugewandten, axialen Seiten mit jeweils einer Nutflankenkontur versehen sind, so dass die mindestens zwei Kulissenringe zwischen sich je eine Verschiebenut definieren.
  • Stand der Technik
  • Aus der DE 10 2011 114 299 A1 geht ein Schiebenockensystem hervor, bei welchem ein drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundnockenwelle angeordneter Nockenträger mehrteilig ausgeführt ist. Auf einem Grundkörper dieses Nockenträgers ist neben mehreren Nockenteilen auch ein gebauter Kulissenteil vorgesehen, wobei sich dieser Kulissenteil aus mehreren Kulissenringen zusammensetzt, die zwischen sich über entsprechend ausgestaltete Nutflankenkonturen mehrere Verschiebenuten definieren. Die einzelnen Kulissenringe sind dabei als Gussteile oder Sinterteile ausgeführt und bilden gemeinsam den gebauten Kulissenteil, indem einer der Kulissenringe über einen axial vorstehenden, hülsenartigen Abschnitt verfügt, auf welchem die benachbart liegenden Kulissenringe aufgeschoben sind. Hierbei wird der den hülsenartigen Abschnitt aufweisende Kulissenring nach radial innen gedrückt, so dass eine Pressverbindung des hierdurch gebildeten, gebauten Kulissenteils mit dem Grundkörper des Nockenträgers realisiert wird.
  • Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schiebenockensystem für einen Ventiltrieb zu schaffen, wobei sich dieses Schiebenockensystem durch einen einfachen Aufbau auszeichnet und damit mit niedrigem Herstellungsaufwand fertigen lässt.
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung umfasst ein Schiebenockensystem einen mehrteiligen Nockenträger mit mindestens einem Trägerkörper, welcher auf einer Grundnockenwelle drehfest und axial verschiebbar geführt ist. Dabei trägt der mindestens eine Trägerkörper an einem Außenumfang mindestens einen gebauten Kulissenteil, welcher sich aus mindestens zwei axial benachbart liegenden Kulissenringen zusammensetzt, wobei diese Kulissenringe an einander jeweils zugewandten, axialen Seiten mit jeweils einer Nutflankenkontur versehen sind, so dass die mindestens zwei Kulissenteile zwischen sich je eine Verschiebenut definieren.
  • Mit anderen Worten verfügt ein erfindungsgemäßes Schiebenockensystem also über einen Nockenträger, welcher sich aus mehreren Einzelteilen zusammensetzt. Hierbei ist zum einen mindestens ein Trägerkörper vorgesehen, welcher drehfest und axial relativverschiebbar auf einer Grundnockenwelle vorgesehen ist. Der mindestens eine Trägerkörper trägt hierbei an einem Außenumfang mindestens einen gebauten Kulissenteil, der sich hierbei aus zumindest zwei axial nebeneinanderliegenden Kulissenringen zusammensetzt. Diese zumindest zwei Kulissenringe definieren dabei gemeinsam je eine Verschiebenut des gebauten Kulissenteils, indem sie auf axial einander zugewandten Seiten mit jeweils einer Nutflankenkontur ausgestattet sind, so dass die Kulissenringe in einer axialen Relativposition zueinander zwischen sich die je eine Verschiebenut begrenzen. Hierbei wird ein Flankenverlauf der je einen Verschiebenut entsprechend durch die Nutflankenkonturen der beiden Kulissenringe definiert.
  • Im Sinne der Erfindung ist der mindestens eine Trägerkörper zur drehfesten und axial verschiebbaren Anordnung auf der Grundnockenwelle an einem Innenumfang zumindest über einen Teil seiner axialen Erstreckung mit einem Keilnabenprofil ausgestattet, über welches er auf einem korrespondierenden Keilwellenprofil der Grundnockenwelle aufgesetzt ist. Des Weiteren trägt der mindestens eine Trägerkörper neben dem mindestens einen Kulissenteil auch mindestens einen Nockenteil, welcher über zwei oder mehrere axial nebeneinanderliegende, unterschiedlich gestaltete Nockenkonturen verfügt, wobei über jede dieser Nockenkonturen zugehörige Öffnungs- und Schließbewegungen zumindest eines zugeordneten Gaswechselventils dargestellt werden können, wenn die entsprechende Nockenkontur in Zusammenspiel mit zumindest einem zugeordneten Übertragungselement des mindestens einen Gaswechselventils gebracht wird.
  • Die jeweils eine Nutflankenkontur des jeweiligen Kulissenringes ist bevorzugt schraubenartig verlaufend an dem jeweiligen Kulissenring ausgestaltet, d. h. sie weist einen über den Umfang des Kulissenringes axial veränderlichen Verlauf auf. In der Folge wird durch Zusammenspiel der mindestens zwei Kulissenringe eine schraubenartig verlaufende Verschiebekulisse definiert.
  • Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass die mindestens zwei Kulissenringe jeweils unmittelbar auf dem mindestens einen Trägerkörper des Nockenträgers befestigt sind. Mit anderen Worten sind die mindestens zwei Kulissenringe des gebauten Kulissenteils also jeweils unmittelbar auf dem mindestens einen Trägerkörper befestigt, wobei die zumindest zwei Kulissenringe dabei in ihrer die zwischenliegende Verschiebenut definierenden, axialen Relativposition zueinander angeordnet sind.
  • Eine derartige Ausgestaltung eines Schiebenockensystems hat dabei den Vorteil, dass sich der mindestens eine gebaute Kulissenteil dadurch aus wenigen und einfach aufgebauten Einzelteilen zusammensetzt, so dass in der Folge auch ein Herstellungsaufwand zur Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schiebenockensystems reduziert ist. Insbesondere die Kulissenringe des gebauten Kulissenteils können, abgesehen von der an einer axialen Seite auszugestaltenden Nutflankenkontur, im einfachsten Fall als Ringe ausgeführt werden, die an der jeweiligen Position auf dem mindestens einen Trägerkörper befestigt werden. Generell hat die Ausführung des Kulissenteils als gebauter Kulissenteil gegenüber spanend gefertigten Kulissenteilen, wie sie bei ansonsten gängigen Schiebenockensystemen zur Anwendung kommen, den Vorteil, dass ein hoher Zerspanungsaufwand für die Definition der jeweiligen Verschiebenut entfällt und damit der Herstellungsaufwand reduziert ist.
  • Im Falle der DE 10 2011 114 299 A1 muss einer der Kulissenringe des gebauten Kulissenteils zwangsweise mit einem hülsenartigen Ansatz ausgeführt sein, auf welchen die übrigen Kulissenringe aufzuschieben sind, um den gebauten Kulissenteil auf dem Trägerkörper zu befestigen. In der Folge ist von den Kulissenringen der den hülsenartigen Ansatz aufweisende Ring unmittelbar auf dem Nockenträger befestigt, während die übrigen Ringe mittelbar mit dem Nockenträger gekoppelt sind. Insgesamt ist aber zumindest der Kulissenring mit dem hülsenartigen Ansatz in der Herstellung aufwändig, was damit den Aufwand zur Ausgestaltung des gebauten Kulissenteils entsprechend erhöht.
  • Erfindungsgemäß sind die Kulissenringe derartig auf dem mindestens einen Trägerkörper zu befestigen, dass eine starre Verbindung, d. h. eine drehfeste und axial unverschiebliche Koppelung, mit dem mindestens einen Trägerkörper ausgestaltet wird. Hierbei kommen Fügeverfahren, wie beispielsweise Aufschrumpfen, Verschweißen, insbesondere Reibschweißen, kraft- und reibschlüssiges Verpressen oder Ähnliches in Betracht.
  • Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Nockenträger zwei Trägerkörper, die axial nebeneinanderliegend und gemeinsam drehfest und axial verschiebbar auf der Grundnockenwelle vorgesehen sind. Die Trägerkörper führen gemeinsam einen gebauten Kulissenteil, indem der eine Kulissenring dieses Kulissenteils unmittelbar auf dem einen Trägerkörper und der jeweils andere Kulissenring des Kulissenteils unmittelbar auf dem anderen Trägerkörper befestigt ist. Hierdurch kann auch ein mehrteiliger Nockenträger realisiert werden, bei welchem Nockenteile mit Nockenkonturen jeweils an axialen Enden dieses Nockenträgers vorgesehen sind, wohingegen ein gebauter Kulissenteil, über welchen im verbauten Zustand des Schiebenockensystems im Zusammenspiel mit zumindest einem Stellaktuator eine Relativverschiebung des Nockenträgers zur Grundnockenwelle gesteuert werden kann, zwischen den beiden Nockenteilen vorgesehen ist. Generell kann der mehrteilige Nockenträger aber auch aus einem Trägerkörper bestehen, welcher an einem axialen Ende einen Nockenteil und an einem hierzu entgegengesetzten Ende einen gebauten Kulissenteil trägt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die hierbei insbesondere in Kombination mit der vorhergehenden Ausführungsform zur Anwendung kommt, sind die mindestens zwei Kulissenringe zudem über ein gemeinsam mit dem Nockenträger axial verschiebbares Halteelement in je einer axialen Relativposition zueinander gehalten, in welcher die Kulissenringe die je eine Verschiebenut definieren. Dadurch wird, insbesondere wenn die Kulissenringe auf unterschiedlichen Trägerkörpern des mehrteiligen Nockenträgers aufgesetzt sind, ein Verbleiben der Kulissenringe in der axialen Relativposition unterstützt.
  • In Weiterbildung der vorgenannten Ausgestaltung ist das Halteelement als Haltebügel ausgeführt, welcher die mindestens zwei Kulissenringe axial beidseitig mit vorstehenden Schenkeln umgreift. Bevorzugt sind die mindestens zwei Kulissenringe dabei an einander abgewandten, axialen Seiten jeweils mit je einem umlaufenden Absatz ausgestaltet, welcher mit je einem der Schenkel des Haltebügels axial in Kontakt steht. In der Folge werden die beiden Kulissenringe über den Haltebügel in einer axialen Richtung formschlüssig zueinander in Position gehalten, während ein hierzu entgegengesetzte Relativbewegung der Kulissenringe beispielsweise bei Anordnung des Kulissenteils auf zwei Trägerkörpern durch einen axialen Kontakt dieser beiden Trägerkörper realisiert werden kann. Abgesehen von einem mit vorstehenden Schenkeln ausgestalteten Haltebügel kann es sich bei dem Halteelement aber auch um ein anderweitiges Bauteil handeln, welches beispielsweise mit jeweils einem vorstehenden Steg in je einer umlaufenden Nut des jeweiligen Kulissenringes läuft und in der Folge die Kulissenringe in beide axialen Richtungen zueinander in Position hält.
  • Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass das Halteelement seitens eines Aktuatorgehäuses eines Stellaktuators axial verschiebbar geführt ist. Hierdurch kann das Halteelement platzsparend weitestgehend in den Stellaktuator integriert werden. Alternativ dazu kann das Halteelement aber auch seitens des Zylinderkopfs oder einer Zylinderkopfhaube verschiebbar geführt sein.
  • In Weiterbildung der Erfindung steht das Halteelement zudem mit Arretiermitteln in Wirkverbindung, welche das Halteelement in Arretierpositionen fixieren, die jeweils einzelnen Schaltstellungen des Nockenträgers auf der Grundnockenwelle zugeordnet sind. In der Folge übernimmt das Halteelement neben einer Fixierung der mindestens zwei Kulissenringe in der je einen axialen Relativposition zusätzlich die Aufgabe einer Arretierung des Nockenträgers in jeweiligen Schaltstellungen. Insbesondere in Kombination mit der Ausführungsform, in welcher das Halteelement seitens eines Aktuatorgehäuses verschiebbar geführt ist, kann hierbei die Toleranzlage des Nockenträgers in den einzelnen Schaltstellungen zu dem jeweiligen Stellaktuator wesentlich verbessert werden.
  • Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Nutflanken der je einen Verschiebenut durch die mindestens zwei Kulissenringe und ein Nutgrund der je einen Verschiebenut durch den mindestens einen Trägerkörper definiert. In der Folge können die mindestens zwei Kulissenringe als einfache ringförmige Körper ausgeführt werden, da nur die Nutflanken und nicht auch der Nutgrund der jeweiligen Verschiebenut zu definieren sind. Da allerdings in diesem Fall kein Einlauf- und auch kein Auslaufbereich ausgebildet werden kann, muss in diesem Fall ein Stellaktuator mit einem Aktuatorstift zur Anwendung kommen, welcher selbständig aus der definierten Verschiebenut in seine Ausgangslage zurückfahren kann. Vorzugsweise kann es sich hierbei um einen Aktuatorstift mit einer Rückhubfeder handeln.
  • In Weiterbildung der Erfindung sind die mindestens zwei Kulissenringe jeweils als Umformteil hergestellt. Hierdurch können die Nutflankenkonturen mit niedrigem Aufwand und auf präzise Art und Weise definiert werden. Als Umformverfahren kommt dabei beispielsweise eine Fertigung mittels Gesenkschmieden, MIM (Metal Injection Molding), Fließpressen, oder Ähnliches in Betracht. Eine Herstellung eines Kulissenringes erfolgt dabei insbesondere dadurch, dass zunächst ein ringförmiger Rohteil an einer axialen Seite die Nutflankenkontur aufgeprägt bekommt. Im Folgenden kann dann, insbesondere wenn ein Halteelement in dem Schiebenockensystem zur Anwendung kommen soll, an einem entgegengesetzten Ende ein umlaufender Absatz ausgestaltet werden. Abgesehen von der Herstellung mittels eines Umformverfahrens kann eine Fertigung der Kulissenringe aber prinzipiell auch urformend, d. h. mittels Gießen oder Sintern, erfolgen.
  • Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines Schiebenockensystems entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 eine Schnittansicht des Schiebenockensystems aus 1; und
  • 3 einzelne Stadien einer Fertigung eines Kulissenrings des Schiebenockensystems aus 1.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • Aus 1 geht eine perspektivische Ansicht eines Schiebenockensystems 1 entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hervor, wobei dieses Schiebenockensystem Teil eines Ventiltriebes einer Brennkraftmaschine ist. Das Schiebenockensystem 1 umfasst dabei auf dem Fachmann prinzipiell bekannte Art und Weise einen Nockenträger 2, welcher drehfest und axial verschiebbar auf einer Grundnockenwelle 3 angeordnet ist und mit Hilfe eines Stellaktuators 4 gezielt zwischen unterschiedlichen Schaltstellungen auf der Grundnockenwelle 3 verschoben werden kann.
  • Im vorliegenden Fall ist der Nockenträger 2 mehrteilig ausgeführt, indem er zwei axial auf der Grundnockenwelle 3 nebeneinanderliegende Trägerkörper 5 und 6 umfasst, wie insbesondere in der Schnittansicht in 2 zu erkennen ist. Diese Trägerkörper 5 und 6 bilden dabei gemeinsam den Nockenträger 2 aus und sind jeweils auf der Grundnockenwelle 3 drehfest und axial verschiebbar geführt, indem sie im Bereich einer jeweiligen Durchgangsbohrung 7 bzw. 8 mit je einem Keilnabenprofil ausgestattet sind, über welches sie mit einem korrespondierenden Keilwellenprofil der Grundnockenwelle 3 in Verbindung stehen.
  • Wie des Weiteren insbesondere aus 2 ersichtlich ist, verfügt jeder der Trägerkörper 5 und 6 über je einen Nockenteil 9 bzw. 10, welchem jeweils je drei Nockenkonturen 11, 12 und 13 bzw. 14, 15 und 16 zugeordnet sind und der jeweils einstückig, bevorzugt spanend, am jeweiligen Trägerkörper 5 bzw. 6 ausgestaltet ist. Von den Nockenkonturen 11, 12 und 13 bzw. 14, 15 und 16 des jeweiligen Nockenteiles 9 bzw. 10 steht jeweils eine in der jeweiligen Schaltstellung des Nockenträgers 2 mit jeweils einem – vorliegend nicht weiter dargestellten – Übertragungselement mindestens eines Gaswechselventils in Kontakt, wobei durch Zusammenspiel der jeweiligen Nockenkontur 11 bzw. 12 bzw. 13 bzw. 14 bzw. 15 bzw. 16 mit diesem Übertragungselement entsprechende Öffnungs- und Schließbewegungen des mindestens einen Gaswechselventils auf dem Fachmann bekannte Art und Weise hervorgerufen werden können.
  • Dabei resultiert eine Verschiebung des Nockenträgers 2 zwischen seinen Schaltstellungen darin, dass jeweils eine andere Nockenkontur 11 oder 12 oder 13 bzw. 14 oder 15 oder 16 mit dem jeweiligen Übertragungselement in Kontakt gebracht und in der Folge eine Veränderung einer Ansteuerung des mindestens einen Gaswechselventils vollzogen wird. Die Verschiebung zwischen den Schaltstellungen wird dabei in einem Drehwinkelbereich der Grundnockenwelle 3 vollzogen, in welcher das jeweilige Übertragungselement mit der jeweiligen Nockenkontur 11 oder 12 oder 13 bzw. 14 oder 15 oder 16 an einer Grundkreisphase dieser Kontur anläuft, wobei die Nockenkonturen 11 bis 13 bzw. 14 bis 16 sich in dieser Grundkreisphase entsprechen.
  • Zur gezielten Verschiebung der Trägerkörper 5 und 6 und damit des Nockenträgers 2 relativ zur Grundnockenwelle 3 führen die Trägerkörper 5 und 6 einen gemeinsamen Kulissenteil 17, der über eine schraubenartig an einem Außenumfang des Kulissenteils 17 verlaufende Verschiebenut 18 verfügt. In diese Verschiebenut 18 kann je einer von zwei Aktuatorstiften 19 und 20 des Stellaktuators 4 einfassen, die verschiebbar in einem Aktuatorgehäuse 21 des Stellaktuators 4 geführt sind. Bei Einfassen eines der Aktuatorstifte 19 und 20 in die mit ihm in diesem Moment überdeckende Verschiebenut 18 wird durch Zusammenspiel des jeweiligen Aktuatorstifts 19 bzw. 20 mit der Verschiebenut 18 und aufgrund der ortsfesten Anordnung des Stellaktuators 4 in einem Zylinderkopf bzw. einer Zylinderkopfhaube der Brennkraftmaschine eine axiale Verschiebung des Kulissenteils 17 und damit auch der Trägerkörper 5 und 6 auf der Grundnockenwelle 3 erzwungen.
  • Wie insbesondere aus 2 zu erkennen ist, ist der Kulissenteil 17 vorliegend gebaut ausgeführt und aus zwei Kulissenringen 22 und 23 zusammengesetzt, von welchen der Kulissenring 22 auf den Trägerkörper 5 auf einem zylindrischen Abschnitt 24 aufgepresst ist, während der Kulissenring 23 auf einem zylindrischen Abschnitt 25 des Trägerkörpers 6 befestigt ist. Die Kulissenringe 22 und 23 sind dabei jeweils auf den jeweiligen Abschnitt 24 bzw. 25 aufgeschrumpft und axial relativ zueinander derartig positioniert, dass die zwischenliegende Verschiebenut 18 definiert wird. Dabei verfügen die Kulissenringe 22 und 23 an einander zugewandten axialen Seiten über je eine Nutflankenkontur 26 bzw. 27, die hierbei jeweils schraubenartig gestaltet sind und je eine Nutflanke der Verschiebenut 18 definieren.
  • Hingegen wird ein Nutgrund der Verschiebenut 18 durch den zylindrischen Abschnitt 24 bzw. 25 des jeweiligen Trägerkörpers 5 bzw. 6 ausgebildet. Da in der Folge weder ein Einlauf- noch ein Auslaufbereich der Verschiebenut 18 ausgebildet sind, müssen die Aktuatorstifte 19 und 20 nach einer Überführung des Nockenträgers 2 in die jeweilige Schaltstellung selbständig wieder aus der Verschiebenut 18 ausfahren. Zu diesem Zweck kommen bei den Aktuatorstiften 19 und 20 – vorliegend nicht weiter dargestellte – Rückhubfedern zum Einsatz.
  • In dem Schiebenockensystem 1 werden die beiden Kulissenringe 22 und 23 in einer axialen Richtung durch den axialen Kontakt der Trägerkörper 5 und 6 in Relativposition zueinander gehalten, während ein hierzu entgegengesetztes axiales Auseinanderwandern der Trägerkörper 5 und 6 und damit auch der Kulissenringe 22 und 23 durch ein Halteelement in Form eines Haltebügels 28 verhindert wird, welcher die Kulissenringe 22 und 23 axial beidseitig mit vorstehenden Schenkeln 29 und 30 umgreift. Dabei ist dieser Haltebügel 28 seitens des Aktuatorgehäuses 21 axial, d. h. parallel zum Nockenträger 2, verschiebbar geführt, so dass er bei Zusammenspiel eines der Aktuatorstifte 19 bzw. 20 mit der Verschiebenut 18 ebenfalls gemeinsam mit dem Nockenträger 2 verschoben wird. Die vorstehenden Schenkel 29 und 30 treten dabei jeweils mit dem jeweiligen Kulissenring 22 bzw. 23 im Bereich eines umlaufenden Absatzes 31 bzw. 32 in Kontakt, welcher an dem jeweiligen Kulissenring 22 bzw. 23 an einer dem jeweils anderen Kulissenring 23 bzw. 22 abgewandt liegenden Seite ausgestaltet ist.
  • Des Weiteren steht der Haltebügel 28 im Aktuatorgehäuse 21 mit – vorliegend nicht weiter dargestellten – Arretiermitteln in Wirkverbindung, welche den Haltebügel 28 in einzelnen, den jeweiligen Schaltstellungen des Nockenträgers 2 auf der Grundnockenwelle 3 zugeordneten Arretierpositionen fixieren. Der Haltebügel 28 übernimmt also neben der Fixierung der Kulissenringe 22 und 23 zueinander auch die Aufgabe, den Nockenträger 2 in seinen Schaltstellungen zu arretieren.
  • Die Kulissenringe 22 und 23 sind vorliegend jeweils als Umformteile ausgeführt, welche im Rahmen eines Umformprozesses, insbesondere Gesenkschmiedens, hergestellt worden sind. In 3 sind hierzu einzelne Stadien auf dem Weg der Fertigung des Kulissenringes 22 dargestellt: Zunächst wird einem ringförmigen Rohteil 33 die Nutflankenkontur 26 im Rahmen eines Gesenkschmiedevorganges aufgeprägt und ein Rohteil 34 mit Nutflanke erhalten. In einem weiteren Umformprozess wird dieses Rohteil 34 dann zu dem Kulissenring 22 umgeformt, indem auf einer der Nutflankenkontur 26 abgewandten Seite der Absatz 31 ausgestaltet wird. In gleicher Weise wird auch der Kulissenring 23 gefertigt.
  • Mittels der gebauten Ausführung eines Kulissenteils des erfindungsgemäßen Schiebenockensystems ist eine Ausgestaltung des Schiebenockensystems mit niedrigem Herstellungsaufwand möglich.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Schiebenockensystem
    2
    Nockenträger
    3
    Grundnockenwelle
    4
    Stellaktuator
    5
    Trägerkörper
    6
    Trägerkörper
    7
    Durchgangsbohrung
    8
    Durchgangsbohrung
    9
    Nockenteil
    10
    Nockenteil
    11
    Nockenkontur
    12
    Nockenkontur
    13
    Nockenkontur
    14
    Nockenkontur
    15
    Nockenkontur
    16
    Nockenkontur
    17
    Kulissenteil
    18
    Verschiebenut
    19
    Aktuatorstift
    20
    Aktuatorstift
    21
    Aktuatorgehäuse
    22
    Kulissenring
    23
    Kulissenring
    24
    Abschnitt
    25
    Abschnitt
    26
    Nutflankenkontur
    27
    Nutflankenkontur
    28
    Haltebügel
    29
    Schenkel
    30
    Schenkel
    31
    Absatz
    32
    Absatz
    33
    Rohteil
    34
    Rohteil mit Nutflanke
  • 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 102011114299 A1 [0002, 0011]

Claims (10)

  1. Schiebenockensystem (1) für einen Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend einen mehrteiligen Nockenträger (2) mit mindestens einem Trägerkörper (5, 6), welcher auf einer Grundnockenwelle (3) drehfest und axial verschiebbar geführt ist, wobei der mindestens eine Trägerkörper (5, 6) an einem Außenumfang mindestens einen gebauten Kulissenteil (17) trägt, welcher sich aus mindestens zwei axial benachbart liegenden Kulissenringen (22, 23) zusammensetzt, und wobei die Kulissenringe (22, 23) an einander jeweils zugewandten, axialen Seiten mit jeweils einer Nutflankenkontur (26, 27) versehen sind, so dass die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) zwischen sich je eine Verschiebenut (18) definieren, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) jeweils unmittelbar auf dem mindestens einen Trägerkörper (5, 6) des Nockenträgers (2) befestigt sind.
  2. Schiebenockensystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nockenträger (2) zwei Trägerkörper (5, 6) umfasst, die axial nebeneinanderliegend und gemeinsam drehfest und axial verschiebbar auf der Grundnockenwelle (3) vorgesehen sind, wobei die Trägerkörper (5, 6) gemeinsam einen gebauten Kulissenteil (17) führen, indem der eine Kulissenring (22) dieses Kulissenteils (17) unmittelbar auf dem einen Trägerkörper (5) und der jeweils andere Kulissenring (23) des Kulissenteils (17) unmittelbar auf dem anderen Trägerkörper (6) befestigt ist.
  3. Schiebenockensystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) zudem über ein gemeinsam mit dem Nockenträger (2) axial verschiebbares Halteelement in je einer axialen, die je eine Verschiebenut (18) definierenden Relativposition zueinander gehalten sind.
  4. Schiebenockensystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement als Haltebügel (28) ausgeführt ist, welcher die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) axial beidseitig mit vorstehenden Schenkeln (29, 30) umgreift.
  5. Schiebenockensystem (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) an einander abgewandten, axialen Seiten jeweils mit je einem umlaufenden Absatz (31, 32) ausgestattet sind, welcher mit je einem der Schenkel (29, 30) des Haltebügels (28) axial in Kontakt steht.
  6. Schiebenockensystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement seitens eines Aktuatorgehäuses (21) eines Stellaktuators (4) axial verschiebbar geführt ist.
  7. Schiebenockensystem (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement mit Arretiermitteln in Wirkverbindung steht, welche das Halteelement in Arretierpositionen fixieren, die einzelnen Schaltstellungen des Nockenträgers (2) auf der Grundnockenwelle (3) zugeordnet sind.
  8. Schiebenockensystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Nutflanken der je einen Verschiebenut (18) durch die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) und ein Nutgrund der je einen Verschiebenut (18) durch den mindestens einen Trägerkörper (5, 6) definiert sind.
  9. Schiebenockensystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Kulissenringe (22, 23) jeweils als Umformteil hergestellt sind.
  10. Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend zumindest ein Schiebenockensystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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