DE102014215702A1 - Schiebenockensystem mit indirektem Zugriff der Aktorstifte - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen ist ein Schiebenockensystem mit zumindest einem Schiebenocken (2), der auf zumindest einer axial festgelegten Grundwelle einer Hubkolbenbrennkraftmaschine zur Bildung einer Nockenwelle drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist, mit zumindest einer Aktorvorrichtung zur Verstellung des Schiebenockens (2) in unterschiedliche axiale Positionen mittels zumindest eines mit dem Schiebenocken (2) in Wirkverbindung stehenden Aktorstiftes (10), der unter Einwirkung eines Federelements (12) und einer elektromagnetischen Steuereinheit verschiebbar ausgebildet ist, wobei die Aktorvorrichtung ein maschinenfestes Gehäuse (1) aufweist, wobei am Gehäuse (1), längs der Grundwelle verschiebbar, eine Schaltbrücke (5) gelagert ist, die mit dem Schiebenocken (2) drehbar aber axial fest verbunden ist, dass zwei Aktorstifte (10) vorgesehen sind, die an ihren dem Schiebenocken (2) zugewandten Enden Schrägen (11) aufweisen oder mit entsprechenden Zwischenstücken in Verbindung stehen und mit parallel zur Achse der Grundwellen an der Schaltbrücke (5) versehenen, gegenläufig ausgerichteten Schrägflächen (9) in Wirkverbindung stehen.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Schiebenockensystem mit zumindest einem Schiebenocken, der auf zumindest einer axial festgelegten Grundwelle einer Hubkolbenbrennkraftmaschine zur Bildung einer Nockenwelle drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist, mit zumindest einer Aktorvorrichtung zur Verstellung des Schiebenockens in unterschiedliche axiale Positionen mittels zumindest eines mit dem Schiebenocken in Wirkverbindung stehenden Aktorstiftes, der unter Einwirkung eines Federelements und einer elektromagnetischen Steuereinheit verschiebbar ausgebildet ist, wobei die Aktorvorrichtung ein maschinenfestes Gehäuse aufweist.
- Derartige Schiebenockensysteme sind inzwischen allgemein gekannt. So zeigt z.B. die
DE 10 240 774 A1 die Ausgestaltung einer Aktorvorrichtung, bei der die Aktorstifte mittels einer elektromagnetischen Steuereinheit ausgefahren und mittels eines Federelements eingezogen werden. Die Aktorstifte greifen dabei, wie in derEP 0 798 451 A1 dargestellt und beschrieben, in Verschiebenuten am Umfang der Schiebenocken ein und verschieben diese, da die Verschiebenuten spiralförmig ausgebildet sind. Das aufgrund der Drehzahl der Nockenwelle erforderliche, sehr schnelle Einfahren der Aktorstifte in die Verschiebenuten führt zu hohen Belastungen und hohem Verschleiß der Aktorstifte und der Verschiebenuten. - Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schiebenockensystem der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass die genannten Nachteile behoben werden. Es soll ein Schiebenockensystem zur Verfügung gestellt werden, bei dem niedrige Kräfte auf die Aktorstifte wirken und eine erheblich verschleißreduzierte Ausgestaltung zur Verfügung gestellt wird. Dies soll mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass am Gehäuse der Aktorvorrichtung, längs der Grundwelle verschiebbar, eine Schaltbrücke gelagert ist, die mit dem Schiebenocken drehbar, aber axial fest verbunden ist, dass zwei Aktorstifte vorgesehen sind,
die an ihren den Schiebenocken zugewandten Enden Schrägen aufweisen oder mit entsprechenden Zwischenstücken in Verbindung stehen und mit parallel zur Grundwellenachse an der Schaltbrücke vorgesehenen, gegenläufig ausgerichtete Schrägflächen in Wirkverbindung stehen. Die Verbindung der Schaltbrücke mit dem Schiebenocken erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass am Umfang des Schiebenockens eine Nut eingearbeitet ist, in die ein an der Schaltbrücke vorgesehenes Mitnahmeelement angreift. Dieses Mitnahmeelement kann verschiedenartig ausgebildet sein. Dabei reicht eine Kontaktnase aus, die in die Nut eingreift und fest an der Schaltbrücke angeordnet ist. Es ist aber auch denkbar, eine Schaltgabel vorzusehen, die in die Nut eingreift. Die Verschiebung des Schiebenockens in die unterschiedlichen axialen Positionen erfolgt dadurch, dass einer der Aktorstifte in Richtung zur Grundwelle vorgeschoben wird und der andere Aktorstift gegen die Kraft des Federelements angehoben wird. Dadurch erfolgt über die Schrägen und die Schrägflächen eine Verschiebung der Schaltbrücke und des Schiebenockens. Die Schrägen bzw. die Schrägflächen werden in ihrer Steigung so ausgelegt, dass entsprechend der Verstellkraft der Aktorstifte ein hinreichender Weg zum Verschieben des Schiebenockens erfolgen kann. Die Aktorstifte können direkt die Schrägen aufweisen, es können aber auch Zwischenstücke vorgesehen sein, die die Schrägen beinhalten. Um den Schiebenocken um einen bestimmten Weg zu verschieben, muss einer der Aktorstifte einen definierten Weg zurücklegen. Dies kann über Anschläge zwischen den Aktorstiften und der Aktorvorrichtung erfolgen, die die Ausfahrwege der Aktorstifte begrenzen. Durch diese Ausgestaltung lassen sich mit komplettem Ausfahrweg des einen oder des anderen Aktorstiftes und einer Zwischenstellung drei Positionen des Schiebenockensystems verwirklichen. Es können aber auch, z. B. mit verstellbaren Anschlägen, mehr als drei Positionen verwirklicht werden. Da das Schiebenockensystem zweckmäßiger Weise mittels einer Arretiervorrichtung in den unterschiedlichen Positionen gehalten werden sollte, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Schaltbrücke Rastvertiefungen aufweist, die mit federbelasteten, im Gehäuse geführten Rastkörpern in Verbindung steht. Dadurch wird eine Doppelfunktion der Schaltbrücke dargestellt. - Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
-
1 zeigt eine Seitenansicht eines Schiebenockens und eines Gehäuse der Aktorvorrichtung, -
2 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuse und den Schiebnocken, -
3 zeigt einen zu2 versetzten Schnitt durch das Gehäuse und den Schiebenocken und -
4 zeigt einen Querschnitt durch den Schiebenocken und das Gehäuse der Aktorvorrichtung. - In den
1 bis4 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit1 ein Gehäuse einer Aktorvorrichtung bezeichnet, das in einem nicht dargestellten Bauteil der Brennkraftmaschine im Bereich eines Zylinderkopfes befestigt ist. Das Gehäuse1 korrespondiert mit einem Schiebenocken2 , der Bestandteil eines Schiebenockensystems ist und mit einer korrespondieren Grundwelle eine Nockenwelle darstellt. In dem Schiebenocken2 ist eine Nut3 eingearbeitet, die ringförmig ausgeführt ist. In der Nut3 ist eine Nase4 eingeführt, die Bestandteil einer Schaltbrücke5 ist. Verursacht durch die Nut3 und die Nase4 verschieben sich der Schiebenocken2 und die Schaltbrücke5 synchron zueinander. Die Schaltbrücke5 ist über Leisten in dem Gehäuse1 gelagert, wobei die Leisten Rastvertiefungen6 aufweisen, die mit als Kugeln ausgeführten Rastkörper7 in Wirkverbindung stehen. Die Rastkörper7 sind durch Druckfedern8 belastet, so dass eine Arretiervorrichtung gegeben ist, die die Schaltbrücke5 und damit den Schiebenocken2 in unterschiedlichen axialen Positionen kraftschlüssig stabilisiert. An der Schaltbrücke5 sind parallel zur Achse der Grundwelle bzw. Achse des Schiebenockens2 gegenläufig ausgerichtete Schrägflächen9 eingearbeitet, die mit den Aktorstiften10 in Wirkverbindung stehen, wobei die Aktorstifte10 Schrägen11 aufweisen, die zu den Schrägflächen9 passen. Die Aktorstifte10 sind mittels Federelementen12 in Richtung weg von den Schrägflächen9 vorgespannt, so dass nicht dargestellte elektromagnetische Steuereinheiten die Aktorstifte10 in Richtung zu den Schrägflächen9 bewegen können. In2 ist eine Mittelstellung der Schaltbrücke5 dargestellt. Wird nun einer der Aktorstifte10 durch die nicht dargestellte elektromagnetische Steuereinheit vorwärts bewegt, so verschiebt dieser die Schaltbrücke5 in Richtung zum anderen Aktorstift10 , wodurch dieser entgegen der Kraft des Federelements12 angehoben wird. Die Kraft der elektromagnetischen Steuereinheit ist insofern überschaubar, weil die Federelemente12 in den beiden Aktorstiften über die Schaltbrücke5 in wagenbalkenartiger Verbindung stehen, so dass sich die Kräfte, abgesehen von den Reibungsverhältnissen, nahezu ausgleichen. - Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Schiebenockensystems mit der Schaltbrücke werden die Belastung und der Verschleiß der Aktorstifte erheblich reduziert und der Verschleiß verringert.
- Bezugszeichenliste
-
- 1
- Gehäuse
- 2
- Schiebenocken
- 3
- Nut
- 4
- Nase
- 5
- Schaltbrücke
- 6
- Rastvertiefungen
- 7
- Rastkörper
- 8
- Druckfedern
- 9
- Schrägflächen
- 10
- Aktorstifte
- 11
- Schrägen
- 12
- Federelemente
- 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 10240774 A1 [0002]
- EP 0798451 A1 [0002]
Claims (4)
- Schiebenockensystem mit zumindest einem Schiebenocken (
2 ), der auf zumindest einer axial festgelegten Grundwelle einer Hubkolbenbrennkraftmaschine zur Bildung einer Nockenwelle drehfest, aber axial verschiebbar angeordnet ist, mit zumindest einer Aktorvorrichtung zur Verstellung des Schiebenockens (2 ) in unterschiedliche axiale Positionen mittels zumindest eines mit dem Schiebenocken (2 ) in Wirkverbindung stehenden Aktorstiftes (10 ), der unter Einwirkung eines Federelements (12 ) und einer elektromagnetischen Steuereinheit verschiebbar ausgebildet ist, wobei die Aktorvorrichtung ein maschinenfestes Gehäuse (1 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (1 ), längs der Grundwelle verschiebbar, eine Schaltbrücke (5 ) gelagert ist, die mit dem Schiebenocken (2 ) drehbar aber axial fest verbunden ist, dass zwei Aktorstifte (10 ) vorgesehen sind, die an ihren dem Schiebenocken (2 ) zugewandten Enden Schrägen (11 ) aufweisen oder mit entsprechenden Zwischenstücken in Verbindung stehen und mit parallel zur Achse der Grundwellen an der Schaltbrücke (5 ) versehenen, gegenläufig ausgerichteten Schrägflächen (9 ) in Wirkverbindung stehen. - Schiebenockensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Aktorstiften (
10 ) und der Aktorvorrichtung Anschläge vorgesehen sind, die die Ausfahrwege der Aktorstifte (10 ) begrenzen. - Schiebenockensystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Schiebenockens (
2 ) eine Nut (3 ) eingearbeitet ist, in die eine an der Schaltbrücke (5 ) vorgesehenes Mitnahmeelement eingreift. - Schiebenockensystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltbrücke (
5 ) Rastvertiefungen (6 aufweist, die mit federbelasteten, im Gehäuse (1 ) geführten Rastkörpern (7 ) zur Bildung einer Arretiervorrichtung in Wirkverbindung stehen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014215702.1A DE102014215702A1 (de) | 2014-08-07 | 2014-08-07 | Schiebenockensystem mit indirektem Zugriff der Aktorstifte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014215702.1A DE102014215702A1 (de) | 2014-08-07 | 2014-08-07 | Schiebenockensystem mit indirektem Zugriff der Aktorstifte |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014215702A1 true DE102014215702A1 (de) | 2016-02-11 |
Family
ID=55134805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014215702.1A Withdrawn DE102014215702A1 (de) | 2014-08-07 | 2014-08-07 | Schiebenockensystem mit indirektem Zugriff der Aktorstifte |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102014215702A1 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0798451A1 (de) | 1996-03-25 | 1997-10-01 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
DE10240774A1 (de) | 2001-09-01 | 2003-04-10 | Eto Magnetic Kg | Elektromagnetische Stellvorrichtung |
-
2014
- 2014-08-07 DE DE102014215702.1A patent/DE102014215702A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0798451A1 (de) | 1996-03-25 | 1997-10-01 | Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
DE10240774A1 (de) | 2001-09-01 | 2003-04-10 | Eto Magnetic Kg | Elektromagnetische Stellvorrichtung |
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