[0001] Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Aus der
DE 39 43 426 C1 ist bereits eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung mit einer ersten Nockenwelleneinheit,
die eine Außenwelle und mit der Außenwelle verbundene Primärnocken aufweist, mit einer
zweiten Nockenwelleneinheit, die eine in der Außenwelle geführte Innenwelle und mit
der Innenwelle verbundene Sekundärnocken aufweist, und mit einer Verstelleinheit,
die dazu vorgesehen ist, die beiden Nockenwelleneinheiten gegeneinander zu verstellen,
bekannt.
[0003] Aus der
DE 10 2007 037747 A1 ist bereits eine Brennkraftmaschinenventiltriebumschaltvorrichtung mit einer Umschalteinheit
bekannt, die eine Ausführeinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, aufgrund zumindest
eines Signals einen ersten Schaltvorgang und danach unabhängig von einer elektronischen
Auswertung einen zweiten Schaltvorgang auszuführen. Die Brennkraftmaschinenventiltriebumschaltvorrichtung
umfasst eine Steuerkulisse, welche von wenigstens zwei Schalteinheiten der Ausführeinheit
gebildet ist.
[0004] Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige Ventiltriebvorrichtung
bereitzustellen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0005] Die Erfindung geht aus von einer Ventiltriebvorrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung,
mit einer ersten Nockenwelleneinheit, die eine Außenwelle und mit der Außenwelle verbundene
Primärnocken aufweist, mit einer zweiten Nockenwelleneinheit, die eine in der Außenwelle
geführte Innenwelle und mit der Innenwelle verbundene Sekundärnocken aufweist, und
mit einer Verstelleinheit, die dazu vorgesehen ist, die beiden Nockenwelleneinheiten
gegeneinander zu verstellen.
[0006] Es wird vorgeschlagen, dass die Verstelleinheit dazu vorgesehen ist, eine zumindest
zweistufig sequentielle Ventilhubumschaltung bereitzustellen, wobei die zweite der
Nockenwelleneinheiten zumindest zwei Wellenelemente aufweist, die dazu vorgesehen
sind, in zumindest einem Schaltvorgang sequentiell nacheinander verschoben zu werden.
Durch die zweistufig sequentielle Ventilhubumschaltung kann eine Ausgestaltung der
Ventiltriebvorrichtung zur Umschaltung der Primärnocken und/oder Sekundärnocken vereinfacht
werden. Insbesondere können dadurch die Kosten einer Herstellung der Primärnocken
und/oder Sekundärnocken reduziert werden, wodurch eine besonders kostengünstige Ventiltriebvorrichtung
bereitgestellt werden kann. Unter "vorgesehen" soll insbesondere speziell ausgestattet
und/oder ausgelegt verstanden werden. Unter einer "zweistufig sequentiellen Ventilhubumschaltung"
soll insbesondere ein Schaltvorgang verstanden werden der nacheinander, in zumindest
zwei Schritten, eine Ventilhubumschaltung bewirkt. Unter einem "Schaltvorgang" soll
dabei insbesondere ein axiales Verschieben von zumindest einem Teil der zweiten der
Nockenwelleneinheiten verstanden werden. Die Primärnocken und/oder Sekundärnocken
weisen vorteilhafterweise zumindest zwei unterschiedliche Nockenkurven auf, die durch
eine axiale Verschiebung zumindest einer der Nockenwelleneinheiten umgeschaltet werden
können und somit eine Ventilhubumschaltung bereitstellen. Durch die mehrteilige Ausführung
der Innenwelle kann eine sequentielle Ventilhubumschaltung auf einfacher Weise realisiert
werden.
[0007] Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Wellenelemente dazu vorgesehen sind, zumindest
einen Teil der Innenwelle auszubilden. Dadurch kann ein sequentielles Verschieben
der Innenwelle, und damit eine sequentielle Ventilhubumschaltung, auf besonders einfache
Weise realisiert werden.
[0008] In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die zumindest
zwei Wellenelemente drehfest und axial verschiebbar miteinander verbunden sind. Dadurch
kann auf eine aufwendige getrennte Kopplung der Wellenelemente an eine Kurbelwelle
verzichtet werden, wobei zeitgleich die sequentielle Verschiebung der mehrteilig ausgeführten
Innenwelle vorteilhaft möglich ist.
[0009] Besonders bevorzugt ist, dass zumindest eine der Sekundärnocken zumindest zwei Teilnocken
aufweist, die zur Bereitstellung unter-schiedlicher Ventilhübe vorgesehen sind. Durch
die Ausbildung der Primärnocken und/oder der Sekundärnocken als Teilnocken, kann eine
Fertigung der Primärnocken und/oder der Sekundärnocken mit unterschiedlichen Nockenkurven
besonders kosten-günstig erfolgen. Insbesondere kann dadurch auf eine aufwendige Fertigung
von Nocken mit dreidimensional kontinuierlich ineinander übergehenden Nockenkurven
verzichtet werden. Die Teilnocken weisen vorteilhafterweise zumindest unterschiedliche
Hubhöhen
auf, wodurch durch die Verschiebung der Sekundärnocken eine besonders vorteilhafte
Ventilhubumschaltung bereitgestellt wird.
[0010] Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Verstelleinheit zumindest eine Schaltkulisse
umfasst, die dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand zumindest einen
Teil der Sekundärnocken axial zu verschieben. Dadurch kann eine einfache und wartungsarme
Verschiebung der Sekundärnocken erreicht werden. Unter einer "Schaltkulisse" soll
insbesondere eine Ausgestaltung verstanden werden, die eine Drehbewegung des Wellenelements
in eine axiale Kraft zum Verstellen des Wellenelements umsetzt. Vorzugsweise weist
die Schaltkulisse zumindest eine Kulissenbahn auf, in die vorteilhafterweise ein axial
fixierter Schaltpin einspurt, der mittels der Schaltkulisse die axiale Kraft erzeugt.
Im Allgemeinen kann eine Verschiebung der Wellenelemente auch in einer anderen, dem
Fachmann bekannten, Weise erfolgen, wie beispielsweise mittels hydrodynamischen, elektronischen
und/oder pneumatischen Aktuatoren. Vorteilhafterweise ist die Schaltkulisse zur sequentiellen
Verschiebung der beiden Wellenelemente der Innenwelle vorgesehen.
[0011] Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Schaltkulisse dazu vorgesehen ist, die
zumindest zwei Wellenelemente zur sequentiellen Verschiebung zumindest teilweise bewegungstechnisch
miteinander zu koppeln. Dadurch kann eine Anzahl von Kulissenbahnen der Schaltkulisse
vorteilhaft gering gehalten werden, wodurch die Schaltkulisse in vorteilhaft kompakter
Form aufgebaut werden kann. Unter "teilweise bewegungstechnisch miteinander gekoppelt"
soll dabei insbesondere verstanden werden, dass die Schaltkulisse dazu vorgesehen
ist, über ein in die Schaltkulisse eingreifendes Schaltmittel ein Verschieben der
Wellenelemente miteinander zu koppeln. Insbesondere soll darunter verstanden werden,
dass die Schaltkulisse zumindest eine Kulissenbahn aufweist, die zur sequentiell-Verschiebung
beider Wellenelemente vorgesehen ist.
[0012] Ebenfalls ist es vorteilhaft, wenn die Ventiltriebvorrichtung eine Formschlusseinheit
aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Betriebszustand die Innenwelle
und die Außenwelle zumindest teilweise lösbar miteinander zu verbinden. Dadurch kann
eine Betriebssicherheit auf einfache Weise gewährleistet werden.
[0013] Außerdem wird vorgeschlagen, dass die zumindest zwei Nockenwelleneinheiten zur Ausbildung
einer kombinierten Ein- und Auslassnockenwelle vorgesehen sind. Dadurch kann eine
bauraumreduzierte und gewichtsreduzierte Bauweise erreicht werden. Unter einer "kombinierten
Ein- und Auslassnockenwelle" soll insbesondere eine Nockenwelle verstanden werden,
bei der die Primärnocken und die Sekundärnocken als koaxial angeordnete Einlassnocken
und Auslassnocken ausgebildet sind. Die kombinierten Ein- und Auslassnockenwelle ist
zur Betätigung von Einlassventilen und Auslassventilen vorgesehen. Zur Ausbildung
einer kombinierten Ein- und Auslassnockenwelle ist es insbesondere vorteilhaft, wenn
die Nockenwelleneinheiten unterschiedliche Ventilbetätigungsphasen aufweisen. Unter
"unterschiedliche Ventilbetätigungsphasen" soll insbesondere eine Betätigung von Ventilen
verstanden werden, die um einen definierten Winkel zur Bereitstellung unterschiedlicher
Öffnungszeiten zueinander angeordnet sind. Zwei Ventile eines gemeinsamen Zylinders,
wie beispielsweise das Ein- und Auslassventil eines Zylinders, sind somit zum Beispiel
nie gleichzeitig geöffnet. Die Betätigung der Ventile erfolgt somit immer im gleichen
Rhythmus.
[0014] Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Ventiltriebvorrichtung Verbindungselemente
aufweist, die dazu vorgesehen sind, durch die Außenwelle hindurch zu greifen und eine
feste Verbindung der Innenwelle mit den Sekundärnocken herzustellen. Dadurch kann
eine Verschiebung der Innenwelle, und somit der Sekundärnocken gegen die Außenwelle,
und somit gegen die Primärnocken besonders einfach realisiert werden.
[0015] Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Außenwelle den Sekundärnocken zugeordnete rechteckförmige
Wandöffnungen aufweist, die dazu vorgesehen sind, zumindest einen axialen Verstellweg
zur Ventilhubumschaltung bereitzustellen. Dadurch kann auf einfache Weise eine axiale
Verschiebung der Innenwelle, und damit der Sekundärnocken ermöglicht werden. Weiter
kann dadurch eine Ventilhubumschaltung ermöglicht werden. Die rechteckförmigen Wandöffnungen
stellen vorteilhafterweise auch einen in Umfangsrichtung gerichteten Verstellweg zur
Phasenverstellung der Nockeinheiten relativ zueinander zur Verfügung.
[0016] Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen
sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung
und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird
die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren
Kombinationen zusammenfassen.
[0017] Dabei zeigen:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Ventiltriebvorrichtung mit Ein- und Auslassventilen in einer
ersten Schaltstellung,
- Fig. 2
- eine Außenwelle der Ventiltriebvorrichtung,
- Fig. 3
- eine Innenwelle der Ventiltriebvorrichtung,
- Fig. 4
- Kulissenbahnen einer Schaltkulisse,
- Fig. 5
- die Ventiltriebvorrichtung während eines Schaltvorgangs von der ersten Schaltstellung
in eine zweite Schaltstellung,
- Fig. 6
- die Ventiltriebvorrichtung in der zweiten Schaltstellung und
- Fig. 7
- eine alternativ ausgestaltete Ventiltriebvorrichtung für eine Mehrventiltechnik.
[0018] Fig. 1 zeigt eine als Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung ausgebildete Ventiltriebvorrichtung
zum Steuern von vier in Reihe angeordneten Zylindern. Die Zylinder umfassen jeweils
zumindest ein Einlassventil 32a, 33a, 34a, 35a und zumindest ein Auslassventil 36a,
37a, 38a, 39a. Zum Betätigen der Einlassventile 32a, 33a, 34a, 35a und der Auslassventile
36a, 37a, 38a, 39a weist die Ventiltriebvorrichtung eine erste Nockenwelleneinheit
und eine zweite Nockenwelleneinheit auf, die miteinander kombiniert sind. Die erste
Nockenwelleneinheit umfasst eine Außenwelle 10a und mit dieser Außenwelle 10a verbundene
Primärnocken 11a, 12a, 13a, 14a. Die zweite Nockenwelleneinheit weist eine Innenwelle
15a und mit dieser Innenwelle 15a verbundene Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a auf.
Dabei ist die Innenwelle 15a in der Außenwelle 10a geführt.
[0019] Die zwei Nockenwelleneinheiten bilden eine kombinierte Ein- und Auslassnockenwelle
aus, die je Zylinder eine Ventilbetätigungsphase für die Einlassventile 32a, 33a,
34a, 35a und eine Ventilbetätigungsphase für die Auslassventile 36a, 37a, 38a, 39a
aufweist. Betätigungen der Einlassventile 32a, 33a, 34a, 35a und der Auslassventile
36a, 37a, 38a, 39a unterscheiden sich im Wesentlichen in ihren Betätigungsphasen,
die um ca. 90 Grad zueinander verschoben sind. Zum Steuern der Zylinder sind einem
Zylinder jeweils ein Primärnocken 11a, 12a, 13a, 14a und ein Sekundärnocken 16a, 17a,
18a, 19a zugeordnet. Das Auslassventil 36a, 37a, 38a, 39a eines Zylinders wird von
einem Primärnocken 11a, 12a, 13a, 14a und das Einlassventil 32a, 33a, 34a, 35a von
einem benachbarten Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a betätigt. Zum Steuern der vier
Zylinder weist die Ventiltriebvorrichtung vier Primärnocken 11a, 12a, 13a, 14a und
vier Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a auf.
[0020] Zum Verstellen der Nockenwelleneinheiten gegeneinander weist die Ventiltriebvorrichtung
eine Verstelleinheit 22a auf, die zwei Funktionen umfasst. Eine erste Funktion der
Verstelleinheit 22a ist als eine Phasenverstellung der beiden Nockenwelleneinheiten
ausgebildet. Die Verstelleinheit 22a ist insbesondere dazu vorgesehen, eine relative
Phase der beiden Nockeneinheiten zueinander einzustellen. Zur Einstellung der Phase
kann die Verstelleinheit 22a beispielsweise zumindest einen Versteller aufweisen,
der wirkungsmäßig zwischen den beiden Nockeneinheiten angeordnet ist. Grundsätzlich
ist auch eine Ausgestaltung mit zwei unabhängig voneinander einstellbaren Verstellern
denkbar, die wirkungsmäßig jeweils zwischen einer Kurbelwelle und einer der Nockeneinheiten
angeordnet sind. Als Versteller können dabei Flügelzellenversteller verwendet werden.
[0021] Eine zweite Funktion der Verstelleinheit 22a ist als eine axiale Verschiebung der
ersten Nockenwelleneinheit relativ zu der zweiten Nockenwelleneinheit ausgebildet,
durch die eine zweistufig sequentielle Ventilhubumschaltung bereitgestellt ist. Mittels
der Verstelleinheit 22a kann ein Ventilhub für die Einlassventile 32a, 33a, 34a, 35a
umgeschaltet werden.
[0022] Die Außenwelle 10a ist als eine Hohlwelle ausgebildet, die drehfest und axial fest
mit den Primärnocken 11a, 12a, 13a, 14a verbunden ist (vgl. Fig. 2). Die Primärnocken
11a, 12a, 13a, 14a weisen eine Nockenkurve auf, die für eine Betätigung der Auslassventile
36a, 37a, 38a, 39a vorgesehen ist. Zur Lagerung umfasst die Außenwelle 10a zumindest
eine antriebsseitige erste Lagerstelle 40a und eine antriebsabgewandte zweite Lagerstelle
41a. Die erste Lagerstelle 40a ist für ein Festlager vorgesehen. Die zweite Lagerstelle
41a ist für ein Loslager vorgesehen. Weitere Lagerstellen 42a sind zwischen den beiden
Lagerstellen 40a, 41a vorgesehen.
[0023] Die Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a sind drehbar und axial verschiebbar auf der
Außenwelle 10a gelagert. Die in der Außenwelle 10a geführte Innenwelle 15a ist mehrteilig
ausgeführt (vgl. Fig. 3). Sie umfasst einen Antriebsflansch 43a, der wirkungsmäßig
mit einer nicht näher dargestellten Kurbelwelle gekoppelt ist, und zwei Wellenelemente
20a, 21a, die jeweils mit den Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a gekoppelt sind. Die
Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a weisen jeweils zwei Teilnocken auf, die jeweils
unterschiedliche Nockenkurven bereitstellen. Durch die axiale Verschiebung der Innenwelle
15a, und damit auch der Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a, wird eine Ventilhubumschaltung
vorgenommen. Durch die Ausbildung der Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a als Einlassnocken
wird bei einer Ventilhubumschaltung insbesondere ein Ventilhub für Einlassventile
32a, 33a, 34a, 35a der einzelnen Zylinder umgeschaltet.
[0024] Die zwei Wellenelemente 20a, 21a der Innenwelle 15a sind axial verschiebbar und drehfest
miteinander verbunden. Die Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a sind jeweils paarweise
mit einem der Wellenelemente 20a, 21a gekoppelt. Zur festen Verbindung der Innenwelle
15a mit den Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a umfasst die zweite Nockenwelleneinheit
Verbindungselemente 23a, 24a, 25a, 26a, die durch die Außenwelle 10a hindurch die
Wellenelemente 20a, 21a jeweils drehfest und axial fest mit den zugehörigen Sekundärnocken
16a, 17a, 18a, 19a verbinden. Die Verbindungselemente 23a, 24a, 25a, 26a sind in diesem
Ausführungsbeispiel als Bolzen ausgeführt.
[0025] Die Außenwelle 10a weist Wandöffnungen 27a, 28a, 29a, 30a auf, durch die jeweils
eines der Verbindungselemente 23a, 24a, 25a, 26a hindurchgeführt ist. Die vier Wandöffnungen
27a, 28a, 29a, 30a sind rechteckförmig ausgebildet. Die Verbindungselemente 23a, 24a,
25a, 26a greifen durch die Wandöffnungen 27a, 28a, 29a, 30a in der Außenwelle 10a.
Eine Größe der Wandöffnung 27a, 28a, 29a, 30a korrespondiert in Umfangsrichtung mit
der zwischen den Nockenwelleneinheiten einstellbaren Phase. In axialer Richtung korrespondiert
die Größe der Wandöffnung 27a, 28a, 29a, 30a mit einem axialen Verstellweg 60a zur
Ventilhubumschaltung.
[0026] Die Wellenelemente 20a, 21a der Innenwelle 15a werden mittels der Verstelleinheit
22a in einem Schaltvorgang sequentiell nacheinander verschoben. Um die Wellenelemente
20a, 21a, und damit auch die Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a, zu bewegen weist die
Verstelleinheit 22a ein erstes und ein zweites Schaltmittel auf, die mittels einer
Schaltkulisse 31a die Wellenelemente 20a, 21a verschieben können.
[0027] Das erste Schaltmittel weist einen ersten Aktuator und ein erstes Schaltelement auf.
Das Schaltelement ist teilweise als ein Schaltpin ausgeformt, der in einer Schaltstellung
des ersten Schaltelements ausgefahren ist. In der Schaltstellung greift der Schaltpin
in eine erste Kulissenbahn 44a der Schaltkulisse 31a ein (vgl. Fig. 4). Mittels des
ersten Schaltmittels und der ersten Kulissenbahn 44a können die Wellenelemente 20a,
21a in eine erste Schaltrichtung verschoben werden.
[0028] Das zweite Schaltmittel ist analog ausgeführt. Es weist einen zweiten Aktuator und
ein zweites Schaltelement, das ebenfalls teilweise als ein Schaltpin ausgeformt ist,
auf. Der Schaltpin greift in der Schaltstellung in eine zweite Kulissenbahn 45a der
Schaltkulisse 31a ein. Mittels des zweiten Schaltmittels und der zweiten Kulissenbahn
45a können die Wellenelemente 20a, 21a in eine zweite, der ersten Schaltrichtung entgegengesetzten
Schaltrichtung verschoben werden.
[0029] Die Kulissenbahnen 44a, 45a, mittels denen die Wellenelemente 20a, 21a verschoben
werden, sind als nutförmige Vertiefungen ausgeführt. Zur Ausbildung der Kulissenbahnen
44a, 45a weist die Schaltkulisse 31a zwei Kulissenbahnelemente 46a, 47a auf, die jeweils
mit einem der Wellenelemente 20a, 21a fest verbunden sind. Die Kulissenbahnen 44a,
45a sind direkt in die Kulissenbahnelemente 46a, 47a eingebracht. Um die Wellenelemente
20a, 21a sequentiell zu verschieben, sind die Kulissenbahnelemente 46a, 47a in einem
Bereich, in dem sie aneinandergrenzen, L- förmig und axial sich überschneidend ausgeführt.
In Umfangsrichtung nimmt im Bereich der Kulissenbahnen 44a, 45a jedes Kulissenbahnelement
46a, 47a einen Drehwinkel von 180° Grad ein. Die Kulissenbahnen 44a, 45a, die sich
über einen Drehwinkel größer als 360° Grad erstrecken, sind jeweils zum Teil auf dem
Wellenelement 20a und zum Teil auf dem Wellenelement 21a angeordnet.
[0030] Beide Kulissenbahnen 44a, 45a weisen eine Grundform mit einer zweifach S-förmigen
Struktur auf (vgl. Fig.4). Die Kulissenbahnen 44a, 45a umfassen je ein Einspursegment
48a, 49a zum Einspuren der Schaltpins, je zwei Schaltsegmente 50a, 51a, 52a, 53a zum
sequentiellen Verschieben der Kulissenbahnelemente 46a, 47a und je ein Ausspursegment
54a, 55a mittels dem die Schaltelemente wieder eingefahren werden. Die Schaltsegmente
50a, 51a, 52a, 53a sind jeweils vollständig auf einem der Kulissenbahnelemente 46a,
47a angeordnet, wobei aufeinander folgende Schaltsegmente 50a, 51a, 52a, 53a wechselweise
auf den Kulissenbahnelementen 46a, 47a angeordnet sind. Mittels der Schaltsegmente
50a, 51a, 52a, 53a und einer Drehbewegung der Kulissenbahnelemente 46a, 47a wird die
axiale Kraft zum Schalten der Wellenelemente 20a, 21a bereitgestellt. Die Schaltsegmente
50a, 51a, 52a, 53a der beiden Kulissenbahnen 44a, 45a sind dabei für unterschiedliche
Schaltrichtungen vorgesehen. Die Kulissenbahnelemente 46a, 47a sind jeweils fest mit
den benachbart angeordneten Sekundärnocken 17a, 18a verbunden. Durch die feste Verbindung
der Sekundärnocken 17a, 18a mit dem dazugehörigen Wellenelement 20a, 21a führt eine
axiale Verschiebung der Kulissenbahnelemente 46a, 47a zu einer axialen Verschiebung
des zugehörigen Wellenelements 20a, 21a und damit zu einer axialen Verschiebung der
Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a.
[0031] Die Wellenelemente 20a, 21a sind über die Schaltkulisse 31a bewegungstechnisch teilweise
miteinander gekoppelt. Mittels der Verstelleinheit 22a können die Wellenelemente 20a,
21a sequentiell verschoben werden. Die Wellenelemente 20a, 21a werden dabei in Abhängigkeit
von einem Drehwinkel der Ventiltriebvorrichtung verschoben. In der ersten Schaltrichtung
wird zunächst das Wellenelement 21a verschoben, und anschließend, wenn das Wellenelement
21a vollständig verschoben ist, wird das Wellenelement 20a verschoben. In der zweiten
Schaltrichtung wird zunächst das Wellenelement 20a und anschließend das Wellenelement
21a verschoben. Durch die bewegungstechnische Kopplung führt eine Verschiebung eines
Wellenelements 20a, 21a, in Abhängigkeit einer Drehzahl der Innenwelle 15a, zur zeitlich
versetzten Verschiebung des anderen Wellenelements 20a, 21a. Eine Verschiebung von
nur einem Wellenelement 20a, 21a, ohne eine anschließende Verschiebung des anderen
Wellenelements 20a, 21a, ist nicht möglich.
[0032] Das Wellenelement 21a und das Wellenelement 20a sind an einer Koppelstelle P' drehfest
und axial verschiebbar, beispielsweise mittels einer Verzahnung, miteinander verbunden.
Weiter ist an einer Koppelstelle P der Antriebsflansch 43a ebenfalls drehfest und
axial verschiebbar, beispielsweise mittels einer Verzahnung, mit dem Wellenelement
20a verbunden. Ein Drehmoment wird über den Antriebsflansch 43a eingeleitet, über
die Koppelstelle P an das Wellenelement 20a übertragen und über die Koppelstelle P'
an das Wellenelement 21a weitergeleitet.
[0033] Die beiden Aktuatoren, die die Schaltelemente bewegen, weisen jeweils eine Elektromagneteinheit
zum Ausfahren der Schaltelemente auf. Die Aktuatoren sind als bistabile Systeme ausgeführt,
bei denen das Schaltelement bei unbestromter Elektromagneteinheit sowohl in eingefahrenem
Zustand als auch in ausgefahrenem Zustand in seiner Stellung verbleibt. Zum Ausfahren
der Schaltelemente wird die entsprechende Elektromagneteinheit bestromt. Ein Einfahren
der Schaltelemente ist mittels der Kulissenbahnen 44a, 45a realisiert.
[0034] Mittels der Schaltsegmente 50a, 51a, 52a, 53a sind zwei verschiedene Schaltstellungen
der Wellenelemente 20a, 21a schaltbar. Die Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a weisen
jeweils zwei Teilnocken auf, mittels denen die unterschiedlichen Nockenkurven der
Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a bereitgestellt sind. Die Teilnocken sind den Schaltstellungen
der Wellenelemente 20a, 21a zugeordnet. Die Teilnocken eines Sekundärnockens 16a,
17a, 18a, 19a, die zur wahlweisen Betätigung von genau einem Einlassventil 32a, 33a,
34a, 35a vorgesehen sind, sind jeweils unmittelbar benachbart zueinander angeordnet.
Eine Grundkreisphase der Teilnocken eines Sekundärnockens 16a, 17a, 18a, 19a ist jeweils
gleich. Die Schaltsegmente 50a, 51a, 52a, 53a verschieben die Wellenelemente 20a,
21a jeweils in der Grundkreisphase der dem entsprechenden Wellenelement 20a, 21a zugeordneten
Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a.
[0035] Die Nockenkurven eines Sekundärnockens 16a, 17a, 18a, 19a unterscheiden sich im Wesentlichen
in einer Hubhöhe. Die kleinen Nockenkurven sind der ersten Schaltstellung zugeordnet
und weisen eine kleine Hubhöhe auf. Die Großen Nockenkurven sind der zweiten Schaltstellung
zugeordnet und weisen eine große Hubhöhe auf. Die ersten Teilnocken weisen eine kleine
Nockenkurve auf und die zweiten Teilnocken eine große Nockenkurve. Die Einlassventile
32a, 33a, 34a, 35a welche mit einem Sekundärnocken 16a, 17a, 18a, 19a mit zwei Teilnocken
unterschiedlicher Nockenkurven betätigt werden, werden in einer ersten Schaltstellung
der Wellenelemente 20a, 21a mit dem Teilnocken des Sekundärnockens 16a, 17a, 18a,
19a betätigt, der gegenüber dem benachbarten Teilnocken eine kleinere Hubhöhe aufweist.
In einer zweiten Schaltstellung der Wellenelemente 20a, 21a werden die dazugehörigen
Einlassventile 32a, 33a, 34a, 35a, welche mit einem Sekundärnocken 16a, 17a, 18a,
19a mit zwei Teilnocken unterschiedlicher Nockenkurven betätigt werden, mit dem Teilnocken
des Sekundärnockens 16a, 17a, 18a, 19a betätigt, der gegenüber dem benachbarten Teilnocken
eine größere Hubhöhe aufweist.
[0036] In der ersten Schaltstellung ist das Wellenelement 20a axial bis an den Anschlag
an dem Antriebsflansch 43a verschoben. Das Wellenelement 21a ist in der ersten Schaltstellung
axial bis an den Anschlag an das Wellenelement 20a verschoben (vgl. Fig. 1). In der
zweiten Schaltstellung ist das Wellenelement 21a axial bis an einen Anschlag der Außenwelle
10a verschoben. Das Wellenelement 20a ist in der zweiten Schaltstellung axial bis
an den Anschlag an das Wellenelement 21a verschoben (vgl. Fig. 6). In der ersten Schaltstellung
sind den Einlassventilen 32a, 33a, 34a, 35a die Teilnocken mit dem kleinen Hub und
in der zweiten Schaltstellung die Teilnocken mit dem großen Hub zugeordnet.
[0037] Um die Wellenelemente 20a, 21a in ihren Schaltstellungen zu fixieren, umfasst die
Ventiltriebvorrichtung eine Formschlusseinheit, die jeweils zwei, jeweils einem der
Wellenelemente 20a, 21a zugeordnete Druckstücke aufweist. In den Schaltstellungen
verbinden die Druckstücke der Formschlusseinheit die Wellenelemente 20a, 21a der Innenwelle
15a lösbar mit der Außenwelle 10a. Die Außenwelle 10a weist an ihrer Innenseite Ausnehmungen
auf, die den Schaltstellungen zugeordnet sind und in die die fest mit der Innenwelle
15a verbundenen Druckstücke in den Schaltstellungen eingreifen. Die Formschlusseinheit
ist mittels der Druckstücke als eine Kugelverrastung ausgebildet.
[0038] In einem Betriebszustand, in dem die Wellenelemente 20a, 21a in der ersten Schaltstellung
geschaltet sind, werden die Einlassventile 32a, 33a, 34a, 35a mittels der ersten Teilnocken
betätigt. Zur Schaltung der Wellenelemente 20a, 21a in die zweite Schaltstellung,
in der die Einlassventile 32a, 33a, 34a, 35a mittels der zweiten Teilnocken betätigt
werden, wird das erste Schaltmittel in seine Schaltstellung geschaltet, wodurch der
erste Schaltpin in das Einspursegment 48a eingreift. Die Form des Schaltsegments 50a
stellt mittels der Drehbewegung der Innenwelle 15a eine axiale Kraft bereit, die das
Wellenelement 21a und die mit dem Wellenelement 21a verbundenen Sekundärnocken 18a,
19a in Richtung der zweiten Lagerstelle 41a verschiebt. Das Wellenelement 21 ist somit
in die zweite Schaltstellung geschaltet während die Betätigung der Einlassventile
32a, 33a, die von den übrigen, mit dem Wellenelement 20a gekoppelten Sekundärnocken
16a, 17a betätigt werden, unverändert bleibt (vgl. Fig.5). In diesem Betriebszustand
ist der Schaltvorgang der Wellenelemente 20a, 21a zu Hälfte abgeschlossen. Durch eine
weitere Drehbewegung der Innenwelle 15a wird anschließend das Wellenelement 20a mittels
des ersten Schaltpins und des Schaltsegments 51a in seine zweite Schaltstellung geschaltet,
wodurch auch für die mit dem Wellenelement 20a gekoppelten Sekundärnocken 16a, 17a
die zweiten Teilnocken geschaltet sind (vgl. Fig. 6). Der Schaltvorgang wird durch
das Erreichen des Ausspursegments 54a und das Einfahren des ersten Schaltpins abgeschlossen.
Die Ventilhubumschaltung erfolgt somit als eine zweistufig sequentielle Ventilhubumschaltung.
[0039] Ein Schaltvorgang von der zweiten Schaltstellung zurück in die erste Schaltstellung
erfolgt analog, wobei der zweite Schalpin in die zweite Kulissenbahn 45a eingreift
und die Wellenelemente 20a, 21a, angefangen mit dem Wellenelement 20a, nacheinander
in die erste Schaltstellung verschoben werden. Bei dem Schaltvorgang in die erste
Schaltstellung erfolgt ebenfalls eine zweistufig sequentielle Ventilhubumschaltung.
[0040] In Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung
der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels
in den Figuren 1 bis 6 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels
in der Figur 7 ersetzt. Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen
auf Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen. Bezüglich gleich bleibender Bauteile,
Merkmale und Funktionen kann auf die Beschreibung und/oder die Zeichnungen des Ausführungsbeispiels
in den Figuren 1 bis 6 verwiesen werden.
[0041] Fig. 7 zeigt eine analoge Ausführungsform einer als Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung
ausgebildeten Ventiltriebvorrichtung zum Steuern von vier in Reihe angeordneten Zylindern.
Im Unterschied zum vorangegangenen Ausführungsbeispiel sind jedem Zylinder zwei Einlassventile
und zwei Auslassventile zugeordnet. Zum Betätigen der Einlassventile und der Auslassventile
weist die Ventiltriebvorrichtung eine erste Nockenwelleneinheit und eine zweite Nockenwelleneinheit
auf, die miteinander kombiniert sind. Die erste Nockenwelleneinheit umfasst eine Außenwelle
10b und mit dieser Außenwelle 10b verbundene Primärnocken 11b, 11b', 12b, 12b', 13b,
13b', 14b, 14b'. Die zweite Nockenwelleneinheit weist eine Innenwelle 15b und mit
dieser Innenwelle 15b verbundene Sekundärnocken 16b, 16b', 17b, 17b', 18b, 18b', 19b,
19b' auf. Die Primärnocken 11b, 11b', 12b, 12b', 13b, 13b', 14b, 14b' sind mittels
zweier Teilnocken gleicher Nockenkurven und die Sekundärnocken 16b, 16b', 17b, 17b',
18b, 18b', 19b, 19b' mittels zweier Teilnocken unterschiedlicher Nockenkurven ausgebildet.
[0042] Die zwei Nockenwelleneinheiten bilden eine kombinierte Ein- und Auslassnockenwelle
aus, die je Zylinder eine Ventilbetätigungsphase für die Einlassventile und eine Ventilbetätigungsphase
für die Auslassventile aufweist. Die Außenwelle 15b ist als eine Hohlwelle ausgebildet,
in der eine mehrteilig ausgebildete Innenwelle 15b geführt ist, wobei die Innenwelle
15b aus einem Antriebsflansch 43b und zwei Wellenelementen 20b, 21b aufgebaut ist.
Dabei sind der Antriebsflansch 43b und die beiden Wellenelemente 20b, 21b drehfest
und axial verschiebbar miteinander verbunden.
[0043] Zum Verdrehen und Verschieben der Nockenwelleneinheiten gegeneinander weist die Ventiltriebvorrichtung
eine Verstelleinheit 22b auf. Zur axialen Verschiebung der Wellenelemente 20b, 21b
weist die Verstelleinheit 22b eine Schaltkulisse 31b auf, die die beiden Wellenelemente
20b, 21b sequentiell in zwei Stufen axial verschiebt.
[0044] Die Primärnocken 11b, 11b', 12b, 12b', 13b, 13b', 14b, 14b' zur Betätigung der Auslassventile
gleicher Zylinder sind jeweils unmittelbar benachbart angeordnet und trennen somit
die dazugehörigen Sekundärnocken 16b, 16b', 17b, 17b', 18b, 18b', 19b, 19b'. Die Sekundärnocken
16b', 17b, die Sekundärnocken 17b', 18b und die Sekundärnocken 18b', 19b sind ebenfalls
unmittelbar benachbart angeordnet, wobei die Sekundärnocken 16b', 17b, 17b', 18b,
18b', 19b für die Betätigung von Einlassventilen unterschiedlicher Zylinder zuständig
sind. Die unmittelbar benachbarten Sekundärnocken 16b', 17b und die Sekundärnocken
18b', 19b sind fest miteinander verbunden. Und die unmittelbar benachbarten Sekundärnocken
17b', 18b sind mittels der Schaltkulisse 31b verbunden. Zur festen Verbindung der
Innenwelle 15b mit den Sekundärnocken 16b, 16b', 17b, 17b', 18b, 18b', 19b, 19b' umfasst
die zweite Nockenwelleneinheit Verbindungselemente 23b, 24b, 25b, 26b, 56b, 57b die
durch die Außenwelle 10b hindurch die Wellenelemente 20b, 21b jeweils drehfest und
axial fest mit den zugehörigen Sekundärnocken 16b, 16b', 17b, 17b', 18b, 18b', 19b,
19b' verbinden. Das Verbindungselement 56b ist für die feste Verbindung der unmittelbar
benachbarten Sekundärnocken 16b', 17b und das Verbindungselement 57b für die feste
Verbindung der unmittelbar benachbarten Sekundärnocken 18b', 19b mit dem Wellenelement
20b, 21b vorgesehen. Durch eine solche Anordnung der Primärnocken 11b, 11b', 12b,
12b', 13b, 13b', 14b, 14b' und Sekundärnocken 16b, 16b', 17b, 17b', 18b, 18b', 19b,
19b' weißt die Außenwelle 10b im Unterschied zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel
jeweils drei Wandöffnungen 27b, 28b, 29b, 30b, 58b, 59b auf. Durch die Wandöffnungen
27b, 28b, 29b, 30b, 58b, 59b sind die auf der Außenwelle 10b drehbar und verschiebbar
gelagerten Sekundärnocken 16b, 16b', 17b, 17b', 18b, 18b', 19b, 19b' mittels den Verbindungselement
fest mit der Innenwelle 15b verbunden, wobei die Sekundärnocken 16b', 17b und die
Sekundärnocken 18b', 19b miteinander gekoppelt sind.
1. Ventiltriebvorrichtung, insbesondere eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung,
mit einer ersten Nockenwelleneinheit, die eine Außenwelle (10a; 10b) und mit der Außenwelle
(10a; 10b) verbundene Primärnocken (11a, 12a, 13a, 14a; 11b, 12b, 13b, 14b, 11b',
12b', 13b', 14b') aufweist, mit einer zweiten Nockenwelleneinheit, die eine in der
Außenwelle (10a; 10b) geführte Innenwelle (15a; 15b) und mit der Innenwelle (15a;
15b) verbundene Sekundärnocken (16a, 17a, 18a, 19a; 16b, 17b, 18b, 19b, 16b', 17b',
18b', 19b') aufweist, und mit einer Verstelleinheit (22a; 22b), die dazu vorgesehen
ist, die beiden Nockenwelleneinheiten gegeneinander zu verstellen,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstelleinheit (22a; 22b) eine zumindest zweistufig sequentielle Ventilhubumschaltung
ausführen kann, wobei die zweite der Nockenwelleneinheiten zumindest zwei Wellenelemente
(20a, 21a; 20b, 21b) aufweist, die dazu vorgesehen sind, in zumindest einem Schaltvorgang
sequentiell nacheinander verschoben zu werden.
2. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Wellenelemente (20a, 21a; 20b, 21b) dazu vorgesehen sind, zumindest einen Teil
der Innenwelle (15a; 15b) auszubilden.
3. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest zwei Wellenelemente (20a, 21a; 20b, 21b) drehfest und axial verschiebbar
miteinander verbunden sind.
4. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest einer der Sekundärnocken (16a, 17a, 18a, 19a; 16b, 17b, 18b, 19b, 16b',
17b', 18b', 19b') zumindest zwei Teilnocken aufweist, die zur Bereitstellung unterschiedlicher
Ventilhübe vorgesehen sind.
5. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstelleinheit (22a; 22b) zumindest eine Schaltkulisse (31a; 31b) umfasst, die
dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand zumindest einen Teil der Sekundärnocken
(16a, 17a, 18a, 19a; 16b, 17b, 18b, 19b, 16b', 17b', 18b', 19b') axial zu verschieben.
6. Ventiltriebvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Schaltkulisse (31a; 31b) dazu vorgesehen ist, die zumindest zwei Wellenelemente
(20a, 21a; 20b, 21b) zur sequentiellen Verschiebung zumindest teilweise bewegungstechnisch
miteinander zu koppeln.
7. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
eine Formschlusseinheit, die dazu vorgesehen ist, zumindest in einem Betriebszustand
die Innenwelle (15a; 15b) und die Außenwelle (10a; 10b) zumindest teilweise lösbar
miteinander zu verbinden.
8. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest zwei Nockenwelleneinheiten zur Ausbildung einer kombinierten Ein- und
Auslassnockenwelle vorgesehen sind.
9. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Nockenwelleneinheiten unterschiedliche Ventilbetätigungsphasen aufweisen.
10. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch,
Verbindungselemente (23a, 24a, 25a, 26a; 23b, 24b, 25b, 26b, 56b, 57b), die dazu vorgesehen
sind, durch die Außenwelle (10a; 10b) hindurch zu greifen und eine feste Verbindung
der Innenwelle (15a; 15b) mit den Sekundärnocken (16a, 17a, 18a, 19a; 16b, 17b, 18b,
19b, 16b', 17b', 18b', 19b') herzustellen.
11. Ventiltriebvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenwelle (10a; 10b) den Sekundärnocken (16a, 17a, 18a, 19a; 16b, 17b, 18b, 19b,
16b', 17b', 18b', 19b') zugeordnete rechteckförmige Wandöffnungen (27a, 28a, 29a,
30a; 27b, 28b, 29b, 30b, 58b, 59b) aufweist, die dazu vorgesehen sind, zumindest einen
axialen Verstellweg (60a; 60b) zur Ventilhubumschaltung bereitzustellen.
12. Verfahren für eine Ventiltriebvorrichtung, insbesondere eine Brennkraftmaschinenventiltriebvorrichtung,
mit einer ersten Nockenwelleneinheit, die eine Außenwelle (10a; 10b) und mit der Außenwelle
(10a; 10b) verbundene Primärnocken (11a, 12a, 13a, 14a; 11b, 12b, 13b, 14b, 11b',
12b', 13b', 14b') aufweist, mit einer zweiten Nockenwelleneinheit, die eine in der
Außenwelle (10a; 10b) geführte Innenwelle (15a; 15b) und mit der Innenwelle verbundene
Sekundärnocken (16a, 17a, 18a, 19a; 16b, 17b, 18b, 19b, 16b', 17b', 18b', 19b') aufweist,
und mit einer Verstelleinheit (22a; 22b), die die beiden Nockenwelleneinheiten gegeneinander
verstellt,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verstelleinheit (22a; 22b) eine zumindest zweistufig sequentielle Ventilhubumschaltung
ausführen kann, bei der zumindest zwei Wellenelemente (20a, 21a; 20b, 21b) von der
zweiten Nockenwelleneinheiten in zumindest einem Schaltvorgang sequentiell nacheinander
verschoben werden.
1. Valve train device, in particular internal combustion engine valve train device, with
a first camshaft unit having an outer shaft (10a; 10b) and primary cams (11a, 12a,
13a, 14a; 11b, 12b, 13b, 14b; 11b', 12b', 13b', 14b') connected to the outer shaft
(10a; 10b), with a second camshaft unit having an inner shaft (15a; 15b) guided in
the outer shaft (10a; 10b) and secondary cams (16a, 17a, 18a, 19a; 16b, 17b, 18b,
19b; 16b', 17b', 18b', 19b') connected to the inner shaft (15a; 15b), and with an
adjusting unit (22a; 22b) provided for adjusting the two camshaft units relative to
each other,
characterised in that
the adjusting unit (22a; 22b) can perform a sequential valve stroke switchover in
at least two stages, wherein the second of the camshaft units has at least two shaft
elements (20a, 21a; 20b, 21b) provided for sequential displacement in at least one
switching operation.
2. Valve train device according to claim 1,
characterised in that
the shaft elements (20a, 21a; 20b, 21b) are provided for forming at least a part of
the inner shaft (15a; 15b).
3. Valve train device according to claim 1 or 2,
characterised in that
the at least two shaft elements (20a, 21a; 20b, 21b) are connected to each other in
a non-rotatable and axially displaceable manner.
4. Valve train device according to any of the preceding claims,
characterised in that
at least one of the secondary cams (16a, 17a, 18a, 19a; 16b, 17b, 18b, 19b; 16b',
17b', 18b', 19b') has at least two sub-cams provided for making available different
valve strokes.
5. Valve train device according to any of the preceding claims,
characterised in that
the adjusting unit (22a; 22b) comprises at least one shifting gate (31a; 31b), which
is provided for axially displacing at least a part of the secondary cams (16a, 17a,
18a, 19a; 16b, 17b, 18b, 19b; 16b', 17b', 18b', 19b') in at least one operating state.
6. Valve train device according to claim 5,
characterised in that
the shifting gate (31a; 31b) is provided for coupling the at least two shaft elements
(20a, 21a; 20b, 21b) at least partially in terms of motion technology for sequential
displacement.
7. Valve train device according to any of the preceding claims,
characterised by
a positive-locking unit, which is provided for connecting the inner shaft (15a; 15b)
and the outer shaft (10a; 10b) at least partially to each other in a releasable manner
in at least one operating state.
8. Valve train device according to any of the preceding claims,
characterised in that
the at least two camshaft units are provided for forming a joint intake camshaft and
exhaust camshaft.
9. Valve train device according to any of the preceding claims,
characterised in that
the camshaft units have different valve actuating phases.
10. Valve train device according to any of the preceding claims,
characterised by
connecting elements (23a, 24a, 25a, 26a; 23b, 24b, 25b, 26b, 56b, 57b), which are
provided for passing through the outer shaft (10a; 10b) and for establishing a firm
connection between the inner shaft (15a; 15b) and the secondary cams (16a, 17a, 18a,
19a; 16b, 17b, 18b, 19b; 16b', 17b', 18b', 19b').
11. Valve train device according to any of the preceding claims,
characterised in that
the outer shaft (10a; 10b) has rectangular wall openings (27a, 28a, 29a, 30a; 27b.
28b, 29b, 30b, 58b, 59b), which are assigned to the secondary cams (16a, 17a, 18a,
19a; 16b, 17b, 18b, 19b; 16b', 17b', 18b', 19b') and provided for making available
at least one axial adjustment path (60a; 60b) for valve stroke switchover.
12. Method for a valve train device, in particular an internal combustion engine valve
train device, with a first camshaft unit having an outer shaft (10a; 10b) and primary
cams (11a, 12a, 13a, 14a; 11b, 12b, 13b, 14b; 11b', 12b', 13b', 14b') connected to
the outer shaft (10a; 10b), with a second camshaft unit having an inner shaft (15a;
15b) guided in the outer shaft (10a; 10b) and secondary cams (16a, 17a, 18a, 19a;
16b, 17b, 18b, 19b; 16b', 17b', 18b', 19b') connected to the inner shaft, and with
an adjusting unit (22a; 22b) provided for adjusting the two camshaft units relative
to each other,
characterised in that
the adjusting unit (22a; 22b) can perform a sequential valve stroke switchover in
at least two stages, in which at least two shaft elements (20a, 21a; 20b, 21b) are
sequentially displaced by the second camshaft unit in at least one switching process.
1. Dispositif de distribution à soupapes en particulier dispositif de distribution à
soupapes de moteur à combustion interne, comprenant une première unité d'arbre à cames
qui présente un arbre externe (10a, 10b) et des cames primaires (11a, 12a, 13a, 14a,
11b, 12b, 13b, 14b, 11b', 12b', 13b', 14b') reliées à l'arbre à cames (10a, 10b),
une seconde unité d'arbre à cames qui présente un arbre interne (15a, 15b) mené dans
l'arbre externe (10a, 10b) et des cames secondaires (16a, 17a, 18a, 19a, 16b, 17b,
18b, 19b, 16b', 17b', 18b', 19b') reliées à l'arbre interne (15a, 15b), et une unité
de réglage (22a, 22b) qui permet de régler les deux unités d'arbre à cames l'une par
rapport à l'autre, caractérisé en ce que l'unité de réglage (22a, 22b) peut exécuter une levée de soupapes séquentielle à
deux niveaux, la seconde des unités d'arbre à cames présentant au moins deux éléments
d'arbre (20a, 21a, 20b, 21b) peuvent être poussés séquentiellement l'un après l'autre
dans au moins un changement de vitesses.
2. Dispositif de distribution à soupapes selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments d'arbre (20a, 21a, 20b, 21b) sont prévus pour former au moins une partie
de l'arbre interne (15a, 15b).
3. Dispositif de distribution à soupapes selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits deux éléments d'arbre (20a, 21a, 20b, 21b) sont reliés solidaire en rotation
et peuvent se déplacer ensemble axialement.
4. Dispositif de distribution à soupapes selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'une des cames secondaires (16a, 17a, 18a, 19a, 16b, 17b, 18b, 19b, 16b', 17b',
18b', 19b') présente au moins deux cames partielles qui sont prévus pour fournis différentes
levées de soupapes.
5. Dispositif de distribution à soupapes selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'unité de réglage (22a, 22b) comprend au moins une coulisse de commutation (31a,
31b) qui permet de déplacer axialement dans au moins un état de fonctionnement au
moins une partie des cames secondaires (16a, 17a, 18a, 19a, 16b, 17b, 18b, 19b, 16b',
17b', 18b', 19b').
6. Dispositif de distribution à soupapes selon la revendication 5, caractérisé en ce que la coulisse de commutation (31a, 31b) permet de coupler ensemble au moins deux éléments
d'arbre (20a, 21a, 20b, 21b) pour un déplacement séquentiel au moins partiel axé sur
le mouvement.
7. Dispositif de distribution à soupapes selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce qu'une unité de complémentarité de forme permet de relier au moins partiellement amovible
au moins dans un état de fonctionnement l'arbre interne (15a, 15b) et l'arbre externe
(10a, 10b) ensemble.
8. Dispositif de distribution à soupapes selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que lesdites deux unités d'arbres à cames permettent de former un arbre à cames d'admission
et d'échappement combiné.
9. Dispositif de distribution à soupapes selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les unités d'arbre à cames présentent différentes phases d'actionnement de soupape.
10. Dispositif de distribution à soupapes selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que les éléments de liaison (23a, 24a, 2(a, 26a, 23b, 24b, 25b, 26b, (6b, 57b) permettent
de saisir à travers l'arbre externe (10a, 10b) et réaliser une liaison fixe entre
l'arbre interne (15a, 15b) et les cames secondaires (16a, 17a, 18a, 19a, 16b, 17b,
18b, 19b, 16b', 17b', 18b', 19b').
11. Dispositif de distribution à soupapes selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que l'arbre externe (10a, 10b) présente des orifices rectangulaires (27a, 28a, 29a, 30a,
27b, 28b, 29b, 30b, 58b, 59b) associés aux cames secondaires (16a, 17a, 18a, 19a,
16b, 17b, 18b, 19b, 16b', 17b', 18b', 19b') qui permettant de fournir au moins un
chemin de déplacement axial (60a, 60b) vers la levée de soupapes.
12. Procédé pour un dispositif de distribution à soupapes, en particulier un dispositif
de distribution à soupapes de moteur à combustion interne, comprenant une première
unité d'arbre à cames qui présente un arbre externe (10a, 10b) et des cames primaires
(11a, 12a, 13a, 14a, 11b, 12b, 13b, 14b, 11b', 12b', 13b', 14b') reliées à l'arbre
à cames (10a, 10b), une seconde unité d'arbre à cames qui présente un arbre interne
(15a, 15b) mené dans l'arbre externe (10a, 10b) et des cames secondaires (16a, 17a,
18a, 19a, 16b, 17b, 18b, 19b, 16b', 17b', 18b', 19b') reliées à l'arbre interne (15a,
15b), et une unité de réglage (22a, 22b) qui permet de régler les deux unités d'arbre
à cames l'une par rapport à l'autre, caractérisé en ce que l'unité de réglage (22a, 22b) peut exécuter une levée de soupapes séquentielle à
deux niveaux, lesdits deux éléments d'arbre (20a, 21a, 20b, 21b) peuvent être poussés
séquentiellement l'un après l'autre dans au moins un changement de vitesses par les
deux unités d'arbre à cames.