DE102006051809A1

DE102006051809A1 - locking device

Info

Publication number: DE102006051809A1
Application number: DE102006051809A
Authority: DE
Inventors: Harald Elendt; Andreas Dipl.-Ing. Nendel (FH)
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-11-03
Filing date: 2006-11-03
Publication date: 2008-05-08
Also published as: WO2008052884A1

Abstract

Vorgeschlagen ist eine Stellvorrichtung (1) mit wenigstens einem aus einer Ruheposition in eine Arbeitsposition ausfahrbaren Aktuatorstift (3), insbesondere zur Verstellung eines auf einer Trägerwelle drehfest und längsverschiebbar angeordneten Nockenstücks eines hubvariablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine. Die Stellvorrichtung weist eine ansteuerbare Haltevorrichtung (18) zum Halten des Aktuatorstifts in der Ruheposition und zum Lösen des Aktuatorstifts aus der Ruheposition auf. Dabei soll die Haltevorrichtung formschlüssig wirkend ausgebildet sein, indem ein Sperrstift (26) mit Sperrkörpern (22) zusammenwirkt, derart, dass der Sperrstift die Sperrkörper, zum Halten des Aktuatorstifts in der Ruheposition, in radial auswärtiger Richtung gegen eine Radialausnehmung (9) abstützt und dass der Sperrstift die Sperrkörper, zum Lösen des Aktuatorstifts aus der Ruheposition, in radial einwärtiger Richtung freigibt.Proposed is an adjusting device (1) having at least one actuator pin (3) which can be moved out of a rest position into a working position, in particular for adjusting a cam piece of a variable-stroke valve drive of an internal combustion engine that is non-rotatably and longitudinally displaceable on a carrier shaft. The adjusting device has a controllable holding device (18) for holding the actuator pin in the rest position and for releasing the actuator pin from the rest position. In this case, the holding device should be formed positively acting by a locking pin (26) with locking bodies (22) cooperates, such that the locking pin, the locking body, for holding the Aktuatorstifts in the rest position, in radially outward direction against a radial recess (9) and supports in that the blocking pin releases the locking bodies, in the radially inward direction, for releasing the actuator pin from the rest position.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung mit wenigstens einem in einer Längsführung eines Gehäuses gelagerten und relativ zum Gehäuse aus einer eingefahrenen Ruheposition in eine Arbeitsposition ausfahrbaren Aktuatorstift zur Verstellung eines mit der Stellvorrichtung zusammenwirkenden Maschinenteils. Dieses ist insbesondere als auf einer Trägerwelle drehfest und längsverschiebbar angeordnetes Nockenstück eines hubvariablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine ausgebildet und weist eine spiralförmige Verschiebenut auf, in die ein erster Endabschnitt des Aktuatorstifts in der Arbeitsposition einkoppelbar ist. Dabei weist die Stellvorrichtung eine ansteuerbare Haltevorrichtung zum Halten des von einem Federmittel in Richtung der Arbeitsposition kraftbeaufschlagten Aktuatorstifts in der Ruheposition und zum Lösen des Aktuatorstifts aus der Ruheposition auf.The The invention relates to an adjusting device with at least one in a longitudinal guide of a housing mounted and relative to the housing From a retracted rest position in a working position extendable Actuator pin for adjusting a cooperating with the actuator machine part. This is in particular as rotatably on a support shaft and longitudinally displaceable arranged cam piece a stroke variable valve train of an internal combustion engine formed and has a spiral Sliding groove into which a first end portion of the actuator pin can be coupled in the working position. In this case, the adjusting device a controllable holding device for holding by a spring means in the direction of the working position kraftbeaufschlagten actuator pin in the resting position and to release of the actuator pin from the rest position.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Eine derartige Stellvorrichtung geht aus der als gattungsbildend betrachteten WO 03/021612 A1 hervor. Deren Haltevorrichtung für den Aktuatorstift basiert auf dem Zusammenspiel eines Elektromagneten mit einem am Aktuatorstift befestigten Permanentmagneten, dessen magnetische Anziehungskraft den Aktuatorstift entgegen der Kraft des Federmittels in der Ruheposition am unbestromten Elektromagneten hält. Zum Lösen des Aktuatorstifts aus der Ruheposition ist lediglich eine impulsförmige Strombeaufschlagung des Elektromagneten zur Überwindung der magnetischen Anziehungskraft des Permanentmagneten erforderlich, wobei der Aktuatorstift nicht nur durch die Kraft des Federmittels sondern auch durch die Kraft eines magnetischen Abstoßungseffekts zwischen dem Permanentmagneten und dem bestromten Elektromagneten in Richtung der Arbeitsposition beschleunigt wird.Such a control device is considered from the considered generic WO 03/021612 A1 out. Their holding device for the Aktuatorstift based on the interaction of an electromagnet with a permanent magnet attached to the actuator pin, the magnetic attraction holding the Aktuatorstift against the force of the spring means in the rest position at the de-energized electromagnet. To release the actuator pin from the rest position only a pulse-shaped current loading of the electromagnet to overcome the magnetic attraction of the permanent magnet is required, the Aktuatorstift not only by the force of the spring means but also by the force of a magnetic repulsion effect between the permanent magnet and the energized electromagnet in the direction the working position is accelerated.

Eine solche, bei geringer Leistungsaufnahme schnell und zeitlich exakt schaltende Stellvorrichtung eignet sich in besonderem Maße zur Verstellung eines hubvariablen Ventiltriebs, wie er beispielsweise aus der DE 10 2004 021 376 A1 hervorgeht. Die Hubvariabilität des dort vorgeschlagenen Ventiltriebs basiert auf einem Nockenstück mit darauf benachbart angeordneten Nocken, deren unterschiedliche Öffnungsverläufe mittels eines konventionell starr ausgebildeten Nockenfolgers selektiv auf ein Gaswechselventil übertragen werden. Zur betriebspunktabhängigen Einstellung dieser Öffnungsverläufe ist das Nockenstück drehfest, jedoch längsverschieblich auf einer Trägerwelle angeordnet und weist zwei spiralförmig und gegensinnig verlaufende Verschiebenuten auf, in welche die Endabschnitte der Aktuatorstifte zweier Stellvorrichtungen der eingangs genannten Art wechselweise eingekoppelt werden. Während der axiale Verlauf der sich jeweils mit dem zugehörigen Aktuatorstift ein Eingriff befindlichen Verschiebenut dazu führt, dass sich das Nockenstück selbststeuernd und nockenwellenwinkeltreu von der einen in die andere Nockenposition verschiebt, ist der radiale Verlauf jeder Verschiebenut so gestaltet, dass diese gegen Ende des Verschiebevorgangs zunehmend flacher wird und den momentan in Eingriff befindlichen Aktuatorstift aktiv aus seiner Arbeitsposition zurück in die Ruheposition verlagert.Such, with low power consumption quickly and time exactly switching actuator is particularly suitable for adjusting a variable-stroke valve train, as he, for example, from DE 10 2004 021 376 A1 evident. The stroke variability of the valve drive proposed there is based on a cam piece with cams arranged adjacently thereon, the different opening characteristics of which are selectively transmitted to a gas exchange valve by means of a conventionally rigid cam follower. For operating point-dependent adjustment of these opening courses, the cam piece rotatably, but longitudinally displaceable on a support shaft and has two spiral and oppositely extending sliding grooves, in which the end portions of the actuator pins of two adjusting devices of the type mentioned are alternately coupled. While the axial course of each located with the associated actuator pin engagement sliding groove causes the cam piece moves selbststeuernd and camshaft angle faithful from one to the other cam position, the radial course of each sliding groove is designed so that they increasingly towards the end of the shifting process shallower and actively shifts the currently engaged actuator pin from its working position back to the rest position.

Obwohl auch diese aktive Rückstellfunktion der Verschiebenuten eine wesentliche Voraussetzung für die geringe Leistungsaufnahme der in der erstzitierten Druckschrift vorgeschlagenen Stellvorrichtung ist, kann das Wirkprinzip von deren Haltevorrichtung dennoch mit verschiedenen Nachteilen verbunden sein. Zu diesen zählt einerseits die Größe der zur Erzeugung einer ausreichenden Haltekraft erforderlichen Wirkfläche zwischen dem Elektromagneten und dem Permanentmagneten, deren radialer Bauraumbedarf erheblich größer als derjenige des Aktuatorstifts ist. Aufgrund dieses Bauraumbedarfs besteht im Falle des erläuterten hubvariablen Ventiltriebs stets das erhöhte Risiko, dass die in eine bereits bestehende Zylinderkopfarchitektur zu integrierende Stellvorrichtung mit der vorhandenen Umgebungskonstruktion unvereinbar kollidiert. So würde sich die Verwendbarkeit dieser Verstellvorrichtung insbesondere in einem hubvariablen Ventiltrieb der gleichen Gattung, wie er in der DE 196 11 641 C1 vorgeschlagen ist, als konstruktiv außerordentlich schwierig erweisen. Denn das dort vorgeschlagene Nockenstück weist drei Nocken mit unterschiedlichem Öffnungsverlauf auf und wird durch jeweils ein Paar benachbart angeordneter Stellvorrichtungen in die beiden Verschieberichtungen verlagert. Da jedes Paar der Stellvorrichtungen einen Abstand der Aktuatorstifte entsprechend einer Nockenbreite aufweist und diese unter Berücksichtigung der Freigängigkeit des Nockenstücks zu angrenzenden Nockenwellenlagerstellen vergleichsweise klein zu halten ist, würde es in diesem Einsatzfall zu einer unzulässigen Durchdringung der Stellvorrichtungen im Bereich der Magneten kommen.Although this active return function of the sliding grooves is an essential prerequisite for the low power consumption of the proposed in the erstzitten document actuator, the operating principle of the holding device can still be associated with various disadvantages. These include, on the one hand, the size of the required for generating a sufficient holding force effective area between the electromagnet and the permanent magnet, the radial space requirement is considerably greater than that of the actuator pin. Due to this space requirement, there is always the increased risk, in the case of the illustrated variable-stroke valve drive, that the adjusting device to be integrated into an already existing cylinder head architecture collides incompatible with the existing surrounding construction. Thus, the usability of this adjustment would in particular in a variable stroke valve drive of the same genus, as in the DE 196 11 641 C1 is proposed, as constructive prove extremely difficult. Because the cam piece proposed there has three cams with different opening pattern and is displaced by a pair of adjacently arranged adjusting devices in the two displacement directions. Since each pair of actuators has a distance of the actuator pins corresponding to a cam width and this is to be kept relatively small, taking into account the freedom of the cam piece adjacent camshaft bearing points, it would come in this case to an impermissible penetration of the actuators in the field of magnets.

Ein weiterer Nachteil dieser Stellvorrichtung ist andererseits deren hoher Herstell- und somit Kostenaufwand, der aus dem bekanntermaßen aufwändigen produktionstechnischen Handling des Permanentmagneten mit seinen magnetischen Eigenschaften resultiert.One Another disadvantage of this actuator is on the other hand their high manufacturing and thus cost, from the known consuming technical production Handling of the permanent magnet with its magnetic properties results.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stellvorrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass die aufgezeigten Nachteile vermieden werden. Demnach soll die Haltevorrichtung einen gegenüber dem Aktuatorstift möglichst geringen Mehrbedarf an radialem Bauraum aufweisen, damit die Stellvorrichtung ohne oder zumindest mit vertretbarem konstruktiven Änderungsaufwand in bereits bestehende Maschinenarchitekturen und insbesondere in Zylinderköpfe von Brennkraftmaschinen integrierbar ist. Darüber hinaus soll die Stellvorrichtung möglichst einfach und unter Großserienbedingungen kostengünstig herstellbar sein.The present invention is therefore the object of a positioning device of the type mentioned in such a way that the up showed disadvantages to be avoided. Accordingly, the holding device should have a minimum compared to the actuator pin more radial space, so that the actuator is integrated without or at least with reasonable design effort in existing machine architectures and in particular in cylinder heads of internal combustion engines. In addition, the actuator should be as simple as possible and inexpensive to produce under high volume conditions.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Haltevorrichtung formschlüssig wirkend ausgebildet ist und zumindest folgende Merkmale aufweist:

– eine in einem zweiten Endabschnitt des Aktuatorstifts verlaufende Längsbohrung und eine die Längsbohrung schneidende Querbohrung;
– eine in der Längsführung des Gehäuses verlaufende und in der Ruheposition des Aktuatorstifts mit der Querbohrung fluchtende Radialausnehmung;
– ein oder mehrere in der Querbohrung verschiebbar angeordnete Sperrkörper und
– eine ansteuerbare Betätigungsvorrichtung mit einem in der Längsbohrung verschiebbar angeordneten Sperrstift, der in der Querbohrung verfährt und mit den Sperrkörpern zusammenwirkt derart, dass der Sperrstift die Sperrkörper, zum Halten des Aktuatorstifts in der Ruheposition, in radial auswärtiger Richtung gegen die Radialausnehmung abstützt und dass der Sperrstift die Sperrkörper, zum Lösen des Aktuatorstifts aus der Ruheposition, in radial einwärtiger Richtung freigibt.

The solution to this problem arises from the features of claim 1, while advantageous developments and refinements the dependent claims are removed. Accordingly, the object is achieved in that the holding device is formed positively acting and has at least the following features:

- A running in a second end portion of the actuator pin longitudinal bore and a longitudinal bore intersecting transverse bore;
- A running in the longitudinal guide of the housing and in the rest position of the Aktuatorstifts with the transverse bore aligned radial recess;
- One or more displaceably arranged in the transverse bore locking body and
- A controllable actuator with a displaceably arranged in the longitudinal bore locking pin which moves in the transverse bore and cooperating with the locking bodies such that the locking pin, the locking body, for holding the Aktuatorstifts in the rest position, supported in radially outward direction against the radial recess and that of Locking pin releases the locking body, for releasing the actuator pin from the rest position, in a radially inward direction.

Demnach weist die erfindungsgemäße Stellvorrichtung eine Haltevorrichtung auf, die den Aktuatorstift nicht über magnetische Anziehungskräfte mit entsprechend großer Wirkfläche gemäß dem zitierten Stand der Technik, sondern durch Formschluss entgegen der Kraft des Federmittels in dessen Ruheposition fixiert. Der für die Haltevorrichtung verbleibende Bauraumbedarf ist nunmehr deutlich reduziert, da die erforderliche Haltekraft hier als formschlüssig erzeugte Klemmkraft eine gegenüber einer magnetischen Wirkfläche erheblich kleinere Kontaktfläche erfordert. Konkret wird diese Kontaktfläche durch die Radialausnehmung gebildet, in der sich der oder die in der Ruheposition des Aktuatorstifts aus dessen Querbohrung herausragenden und vom Sperrstift gehaltenen Sperrkörper unter Erzeugung größtmöglicher Klemmkräfte abstützen. Demgegenüber müssen die zum Lösen des Aktuatorstifts aus dieser gesperrten Ruheposition von der Betätigungsvorrichtung aufzubringenden Betätigungskräfte lediglich die zwischen dem Sperrstift und den Sperrkörpern auftretenden Reibungskräfte überwinden. Da diese Reibungskräfte um ein Vielfaches geringer als die erzeugbaren Klemmkräfte sind, kann auch die Betätigungsvorrichtung weitestgehend unabhängig von ihrem physikalischen Wirkprinzip sehr klein bauend ausgeführt werden.Therefore has the adjusting device according to the invention a holding device on which the actuator pin is not magnetic attractions with correspondingly large effective area according to the cited State of the art, but by positive engagement against the force the spring means fixed in its rest position. The for the holding device remaining space requirement is now significantly reduced, since the required holding force here as a form-fitting generated clamping force a across from a magnetic active surface considerably smaller contact area requires. Specifically, this contact surface is through the radial recess formed in which the or in the rest position of the Aktuatorstifts protruding from the transverse bore and held by the locking pin blocking body generating the largest possible clamping forces support. In contrast, have to the one to solve of the actuator pin from this locked rest position of the actuator applied actuating forces only overcome the frictional forces occurring between the locking pin and the locking bodies. Because these frictional forces are many times lower than the producible clamping forces, can also be the actuator largely independent of Their physical action principle be made very small building.

In Weiterbildung der Erfindung sollen die Querbohrung als Durchgangsbohrung ausgebildet und zwei beidseitig des Sperrstifts angeordnete Sperrkörper vorgesehen sein. Einerseits ist diese Anordnung gegenüber lediglich einem Sperrkörper deshalb vorteilhaft, da entweder bei identischer Dimensionierung der Sperrkörper größere Klemmkräfte erzeugbar sind oder bei kleinerer Dimensionierung der Sperrkörper – entsprechend einem weiterhin reduzierten Bauraumbedarf der Haltevorrichtung – die gegebenenfalls bereits ausreichende Klemmkraft nur eines Klemmkörpers erzeugbar ist. Andererseits weist diese Anordnung gegenüber drei oder mehr Klemmkörpern den Vorteil der geringeren Bauteileanzahl sowie der Beschränkung auf nur eine Querbohrung im Aktuatorstift auf.In Further development of the invention, the transverse bore as a through hole formed and provided on both sides of the locking pin arranged blocking body be. On the one hand, this arrangement is therefore only a blocking body advantageous because either with identical dimensions of the locking body larger clamping forces generated are or smaller dimensions of the locking body - accordingly a further reduced space requirement of the holding device - if necessary already sufficient clamping force of only one clamping body can be generated. On the other hand this arrangement opposite three or more sprags the advantage of the smaller number of components and the restriction only one cross hole in the actuator pin.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sollen die Sperrkörper als Kugeln ausgebildet sein. Diese sind als extrem kostengünstiges Massenprodukt einer Wälzkörperfertigung entnehmbar, wobei es zweckmäßig sein kann, dass sich ein mit den Kugeln zusammenwirkender Endabschnitt des Sperrstifts in Richtung seiner kugelseitigen Stirnseite konisch verjüngt. Diese Ausgestaltung ermöglicht einen besonders verschleißarmen Gleit- oder Wälzkontakt zwischen den Kugeln und dem Sperrstift, kurz bevor der Aktuatorstift in seine Ruheposition zurückkehrt. Denn in dieser Bewegungsphase müssen die sich zunächst vollständig in der Querbohrung aufhaltenden Kugeln durch den dann in der Querbohrung verfahrenden Sperrstift möglichst frei von Kantenpressungen radial auswärts in Richtung der Radialausnehmung verdrängt werden. Gegenüber einem Sperrstift mit rein zylindrischem Endabschnitt wird durch den Kontakt zwischen der Kegelmantelfläche des konischen Endabschnitts und der Kugeloberfläche nicht nur ein schlagartig auftretender Kantenkontakt am Sperrstift verhindert, sondern auch ein sanftes Abgleiten oder Abwälzen der Kugeln an der Kegelmantelfläche in radial auswärtiger Richtung begünstigt.In Another embodiment of the invention, the locking body as Be formed balls. These are extremely cheap Mass product of a Wälzkörperfertigung removable, it being expedient may be that an end portion cooperating with the balls of the locking pin in the direction of its ball-side end conical rejuvenated. This configuration allows a particularly low-wear Sliding or rolling contact between the balls and the locking pin just before the actuator pin returns to its resting position. Because in this phase of movement must the first Completely in the transverse bore retaining balls through the then in the transverse bore as far as possible free from edge pressures radially outward in the direction of the radial recess repressed become. Across from a locking pin with purely cylindrical end portion is through the contact between the conical surface of the conical end portion and the sphere surface not just a sudden edge contact on the locking pin prevents, but also a smooth sliding or rolling of the Balls on the cone surface in radially outward Direction favors.

Außerdem ist es vorgesehen, dass die Radialausnehmung als Ringnut mit einer sich radial einwärts konisch verjüngenden und in der Ruheposition des Aktuatorstifts als Abstützfläche für die Kugeln dienenden Axialschulter ausgebildet ist. Die Ringnut stellt eine vorteilhafte Alternative zu lokal ausgebildeten Radialausnehmungen dar, die entsprechend der Anzahl der verwendeten Kugeln beispielsweise als mit der Querbohrung fluchtende Bohrungen in der Längsführung des Gehäuses ausgebildet sein können. Nachteilig an einer solchen Ausgestaltung ist jedoch der dann erforderliche Zusatzaufwand zur Sicherung des Aktuatorstifts gegen Verdrehen in der Längsführung, um auch das radiale Fluchten der Bohrungen mit der Querbohrung in der Ruheposition des Aktuatorstifts zu gewährleisten.In addition, it is provided that the radial recess is formed as an annular groove with a radially inwardly tapered and serving in the rest position of the actuator pin as a support surface for the balls axial shoulder. The annular groove is an advantageous alternative to locally formed radial recesses, which correspond to the number of balls used, for example as aligned with the transverse bore holes can be formed in the longitudinal guide of the housing. A disadvantage of such a configuration, however, is the additional effort then required to secure the actuator pin against rotation in the longitudinal guide in order to ensure the radial alignment of the holes with the transverse bore in the rest position of the actuator pin.

Im Hinblick auf eine fertigungstechnisch besonders einfach herzustellende Ringnut ist eine ortsfest im Gehäuse angeordnete Buchse als Teil der Längsführung vorgesehen, welche Buchse die Ringnut mit ihrer der Axialschulter zugewandten Ringstirnfläche axial begrenzt. In diesem Fall bietet es sich an, das Gehäuse mit einer im Durchmesser gestuften Bohrung zu versehen, so dass, bezogen auf den ersten Endabschnitt des Aktuatorstifts, der diesseits der Querbohrung verlaufende Teil der Längsführung unmittelbar im Gehäuse und der jenseits der Querbohrung verlaufende Teil der Längsführung durch die Innenmantelfläche der Buchse gebildet sind.in the With regard to a manufacturing technology particularly easy to produce Ring groove is a stationary in the housing arranged socket provided as part of the longitudinal guide, which socket the annular groove with its axial shoulder facing annular end face axially limited. In this case, it is advisable to use the housing to provide a stepped in diameter bore, so that, related on the first end portion of the Aktuatorstifts, this side of the transverse bore extending part of the longitudinal guide immediately in the case and the beyond the transverse bore extending part of the longitudinal guide the inner circumferential surface the socket are formed.

Um dabei ebenfalls einen von Kantenträgern freien und verschleißarmen Kontakt der Kugeln mit der Ringstirnfläche zu gewährleisten, an welche die Kugeln in der Bewegungsphase des Aktuatorstifts kurz vor Wiedererreichen der Ruheposition anschlagen können, soll ferner die Ringstirnfläche im wesentlichen spiegelsymmetrisch zur Axialschulter ausgebildet sein.Around also a contact that is free of edges and wear and tear the balls with the ring end face to ensure, to which the balls in the movement phase of the Aktuatorstifts short before reaching the resting position should, should Furthermore, the ring end face formed substantially mirror-symmetrical to the axial shoulder be.

In besonders bevorzugter Fortbildung der Erfindung soll die Betätigungsvorrichtung als Elektrohubmagnet mit einem den Sperrstift betätigenden Anker ausgebildet sein. Obwohl die Betätigungsvorrichtung auch auf anderen bekannten, beispielsweise hydraulischen oder pneumatischen Wirkprinzipien basieren kann, lässt sich der elektromagnetisch angesteuerte Sperrstift besonders schnell und mit hoher Präzision betätigen. Im Hinblick auf niedrige Herstellkosten können dabei auch der Sperrstift und der Anker zu einem einstückigen Bauteil zusammengefasst sein. In diesem Fall kann den unterschiedlichen mechanischen und elektromagnetischen Anforderungen an die Bauteilbeschaffenheit beispielsweise durch angepasste Werkstoffauswahl mit einer gegebenenfalls erforderlichen, verschleißresistenten Oberflächenbeschichtung Rechnung getragen werden.In Particularly preferred development of the invention, the actuator as Elektrohubmagnet with a locking pin actuated anchor be educated. Although the actuator also on other known, for example hydraulic or pneumatic Active principles can be based The electromagnetically controlled locking pin is particularly fast and with high precision actuate. With regard to low production costs can also be the locking pin and the anchor to a one-piece Be summarized component. In this case, the different mechanical and electromagnetic requirements for component properties for example, by adapted material selection with an optional required, wear-resistant surface coating Be taken into account.

Weiterhin soll die Stellvorrichtung als Baueinheit ausgebildet sein, die zumindest das Gehäuse, eine im Gehäuse angeordnete Gruppe von Aktuatorstiften, die die Aktuatorstifte kraftbeaufschlagenden Federmittel und die voneinander unabhängig ansteuerbaren Haltevorrichtungen umfasst. Eine derartige Baueinheit eignet sich insbesondere im Falle des hubvariablen Ventiltriebs als separat vom Zylinderkopf der Brennkraftmaschine hergestelltes und einbaufertiges Zulieferteil, das zudem kostengünstig je nach Anzahl der Aktuatorstifte modular aufgebaut sein kann. Alternativ kann es dennoch vorgesehen sein, die Aktuatorstifte in einem dem Maschinenteil und der Stellvorrichtung gemeinsamen Gehäuse anzuordnen, so dass die Aktuatorstifte im Falle des hubvariablen Ven tiltriebs unmittelbar oder mittels Buchsen im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine als Gehäuse gelagert werden.Farther the adjusting device should be designed as a unit that at least the housing, one in the housing arranged group of actuator pins, the kraftpeaufschlagenden the actuator pins Spring means and the independently controllable holding devices includes. Such a unit is particularly suitable in the case of the variable-stroke valve drive as separate from the cylinder head of the internal combustion engine manufactured and ready to install supplier part, which also cost depending on Number of actuator pins can be modular. alternative it may nevertheless be provided, the actuator pins in a the Machine part and the actuator common housing to arrange, so that the actuator pins in the case of Hubvariablen Ven tiltriebs directly or by means of sockets in the cylinder head of the internal combustion engine as a housing be stored.

Überdies sollen der Aktuatorstift und das als Schraubendruckfeder ausgebildete Federmittel mittels einer zwischen diesen angeordneten Gleitscheibe rotativ entkoppelt sein. Hierdurch wird eine Übertragung einer Drehbewegung des Aktuatorstifts, welche durch den Reibkontakt des Aktuatorstifts an der Verschiebenut hervorgerufen werden kann, auf die Schraubendruckfeder verhindert, so dass diese im Hinblick auf ihre Dauerfestigkeit nicht unzulässig verdrillt wird.moreover should the actuator pin and trained as a helical compression spring Spring means by means of a sliding disc arranged between them be decoupled rotatively. This will cause a transmission of a rotary motion the Aktuatorstifts, which by the frictional contact of the Aktuatorstifts can be caused on the sliding groove on the helical compression spring prevented, so these are not in terms of their fatigue strength inadmissible is twisted.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung soll der Sperrstift durch die Kraft eines als Schraubendruckfeder ausgebildeten weiteren Federmittels in Richtung der Querbohrung kraftbeaufschlagt sein, wobei sich das weitere Federmittel an einem fest mit dem Sperrstift verbundenen Axialbund abstützt. Obwohl eine Federkraftbeaufschlagung des Sperrstifts für die Funktion der Stellvorrichtung nicht zwingend erforderlich ist, da dieser bei einer besonders reibungsarm ausgebildeten Stellvorrichtung auch lediglich durch Schwerkrafteinwirkung in Richtung der Querbohrung kraftbeaufschlagbar wäre, unterstützt das weitere Federmittel den für die Funktion der Stellvorrichtung vorgegebenen Bewegungsablauf des Sperrstifts. Dieser Bewegungsablauf ist im Rahmen der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.According to one Another preferred embodiment of the invention, the locking pin by the force of a trained as a helical compression spring another Federmittels be subjected to force in the direction of the transverse bore, wherein the other spring means on a fixed to the locking pin supported axial collar is supported. Although a Federkraftbeaufschlagung the locking pin for the function the adjusting device is not mandatory, since this at a particularly low-friction trained actuator also only by gravity in the direction of the transverse bore would be energetic, supports the other spring means for the function of the adjusting device predetermined movement of the Locking pin. This movement is within the scope of the description an embodiment explained in more detail.

Weiterhin ist es vorgesehen, dass das Federmittel und das weitere Federmittel konzentrisch verlaufen und mit ihren der Gleitscheibe bzw. dem Axialbund abgewandten Federenden an einer ortsfest im Gehäuse angeordneten Stützscheibe anliegen. Vorteilhafterweise weist dabei auch die Stützscheibe eine Oberfläche auf, auf der die Enden der beiden Schraubendruckfedern gleichzeitig rotieren können. Dies ist dann zweckmäßig, wenn die Rotation des Aktuatorstifts durch Reibung in der Längsbohrung auf den Sperrstift und folglich dessen die Schraubendruckfeder abstützenden Axialbund übertragen wird. Auch in diesem Fall bestünde ohne weitere Maßnahmen das Risiko, dass die Rotation des Axialbunds auf die Schraubendruckfeder des Sperrstifts übertragen wird und bei zu hoher Reibkraft an der gegenüberliegenden Federauflage zu einer unzulässigen Verdrillung dieser Schraubendruckfeder führt. Um eine hieraus resultierende Beschädigung der Schraubendruckfeder zu vermeiden, kann es dennoch auch zweckmäßig sein, zusätzlich oder alternativ die Federauflage des Axialbunds mit günstigen Gleiteigenschaften zu versehen.Furthermore, it is provided that the spring means and the further spring means are concentric and abut with their the sliding disk or the Axialbund facing away from the spring ends to a stationary in the housing support disk. Advantageously, while the support disk has a surface on which the ends of the two helical compression springs can rotate simultaneously. This is useful if the rotation of the actuator pin is transmitted by friction in the longitudinal bore on the locking pin and consequently its the axial compression coil supporting the helical compression spring. Also in this case would be without further measures the risk that the rotation of the Axialbunds is transmitted to the helical compression spring of the locking pin and leads to excessive friction force on the opposite spring support to an unacceptable twist this helical compression spring. To avoid a resulting damage to the helical compression spring, it can Nevertheless, it may also be expedient to additionally or alternatively provide the spring support of the axial collar with favorable sliding properties.

Schließlich kann die Stützscheibe auch zur definierten Hubbegrenzung des Sperrstifts dienen, indem der Sperrstift einen fest mit diesem verbundenen weiteren Axialbund aufweist, der in Richtung der Querbohrung an der den Federenden abgewandten Seite der Stützscheibe anschlägt.Finally, can the support disk also serve for defined stroke limitation of the locking pin by the locking pin a fixedly connected to this further Axialbund having, in the direction of the transverse bore at the spring ends opposite side of the support disk strikes.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Stellvorrichtung vereinfacht dargestellt ist. Sofern es nicht anders erwähnt ist, sind dabei gleiche oder funktionsgleiche Merkmale oder Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:Further Features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which an embodiment of an adjusting device according to the invention is shown simplified. Unless otherwise stated, are the same or functionally identical features or components provided with the same reference numerals. Show it:

1 eine als Baueinheit ausgebildete Stellvorrichtung mit drei Aktuatorstiften im perspektivischen Längsschnitt und 1 designed as a structural actuator with three actuator pins in perspective longitudinal section and

2 die Stellvorrichtung gemäß 1 in ungeschnittener perspektivischer Darstellung. 2 the adjusting device according to 1 in uncut perspective view.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In 1 ist eine erfindungsgemäße Stellvorrichtung 1 offenbart, die zur Ansteuerung eines an sich bekannten und hier nicht dargestellten hubvariablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine dient. Das grundlegende Funktionsprinzip eines solchen Ventiltriebs geht beispielsweise aus den eingangs zitierten Druckschriften DE 196 11 641 C1 sowie DE 10 2004 021 376 A1 hervor und lässt sich dahingehend zusammenfassen, dass anstelle einer konventionell starr ausgebildeten Nockenwelle eine Trägerwelle mit einem darauf drehfest und längsverschiebbar angeordneten Nockenstück vorgesehen ist. Das Nockenstück weist ein oder mehrere Gruppen axial benachbarter Nocken mit unterschiedlichem Öffnungsverlauf auf, welche zur betriebspunktabhängigen Betätigung von Gaswechselventilen dienen. Die zur selektiven Aktivierung des jeweiligen Nockens erforderliche Verschiebung des Nockenstücks auf der Trägerwelle erfolgt über spiralförmige Verschiebenuten am Nockenstück, die sich entsprechend der Verschieberichtung in ihrer Orientierung unterscheiden und je nach momentaner Stellung des Nockenstücks mit ersten Endabschnitten 2 selektiv betätigter Aktuatorstifte 3 in Eingriff gebracht werden.In 1 is an adjusting device according to the invention 1 disclosed, which is used to control a known variable-stroke valve drive of an internal combustion engine, not shown here. The basic operating principle of such a valve train is, for example, from the documents cited above DE 196 11 641 C1 such as DE 10 2004 021 376 A1 and can be summarized to the effect that instead of a conventionally rigid camshaft, a carrier shaft is provided with a non-rotatably and longitudinally displaceably arranged cam piece. The cam piece has one or more groups of axially adjacent cams with different opening characteristics, which serve for operating point-dependent actuation of gas exchange valves. The required for the selective activation of the respective cam displacement of the cam piece on the support shaft via spiral displacement grooves on the cam piece, which differ according to the direction of displacement in their orientation and depending on the instantaneous position of the cam piece with first end portions 2 selectively actuated actuator pins 3 be engaged.

Bei der hier offenbarten Verstellvorrichtung 1 handelt es sich um eine separat hergestellte und in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine montierbare Baueinheit mit einem gemeinsamen Gehäuse 4 und einer Gruppe von drei darin angeordneten und hier zylindrisch ausgebildeten Aktuatorstiften 3. Diese sind in Längsführungen 5 des Gehäuses 4 gelagert, wobei jede der Längsführungen 5 einerseits durch den durchmesserreduzierten Abschnitt einer Stufenbohrung 6 im Gehäuse 4 und andererseits durch die Innenmantelfläche 7 einer in den durchmessererweiterten Abschnitt der Stufenbohrung 6 eingezogenen Buchse 8 gebildet ist. Auf diese Weise lassen sich mit fertigungstechnisch einfachen Mitteln Radialausnehmungen 9 in Form einer Ringnut 10 herstellen, die in axialer Richtung durch eine gehäuseseitige Axialschulter 11 einerseits und durch eine buchsenseitige Ringstirnfläche 12 andererseits begrenzt ist.In the adjusting device disclosed here 1 it is a separately manufactured and mounted in the cylinder head of the internal combustion engine assembly with a common housing 4 and a group of three actuator pins arranged therein and cylindrical here 3 , These are in longitudinal guides 5 of the housing 4 stored, with each of the longitudinal guides 5 on the one hand by the reduced diameter portion of a stepped bore 6 in the case 4 and on the other hand by the inner circumferential surface 7 one in the diameter-expanded portion of the stepped bore 6 retracted socket 8th is formed. In this way can be with production technology simple means radial recesses 9 in the form of an annular groove 10 in the axial direction by a housing-side axial shoulder 11 on the one hand and through a socket-side annular end face 12 on the other hand is limited.

Zum besseren Verständnis sind die Aktuatorstifte 3 in unterschiedlichen Axialpositionen dargestellt. Dabei befindet sich der in 1 linke Aktuatorstift 3 in seiner eingefahrenen Ruheposition, d.h. dessen erster Endabschnitt 2 ist außer Eingriff mit der Verschiebenut. Der rechte Aktuatorstift 3 hingegen befindet sich in seiner ausgefahrenen Arbeitsposition, d.h. dessen erster Endabschnitt 2 ist im Eingriff mit der Verschiebenut. Der mittlere Aktuatorstift 3 befindet sich im Zustand der Bewegung kurz nach Verlassen seiner Ruheposition.For a better understanding, the actuator pins 3 shown in different axial positions. Here is the in 1 left actuator pin 3 in its retracted rest position, ie its first end portion 2 is out of engagement with the sliding groove. The right actuator pin 3 however, is in its extended working position, ie its first end portion 2 is engaged with the sliding groove. The middle actuator pin 3 is in the state of movement shortly after leaving its rest position.

Aufgrund des modularen Aufbaus der Stellvorrichtung 1 mit drei identischen Bausätzen, die jeweils einen der Aktuatorstifte 3 und die an dessen Betätigung beteiligten Komponenten enthalten, ist zur sprachlichen Vereinfachung nachfolgend nur einer der Bausätze erläutert. Zum Aufbringen der den Aktuatorstift 3 aus der Ruheposition in die Arbeitsposition treibenden Kraft dient ein Federmittel 13, das in Form einer Schraubendruckfeder 14 zwischen einer ortsfest am Gehäuse 4 anliegenden Stützscheibe 15 einerseits und einer stirnseitig eines zweiten Endabschnitts 16 des Aktuatorstifts 3 anliegenden Gleitscheibe 17 andererseits eingespannt sind. Die Aufgabe der Gleitscheibe 17 besteht darin, den Aktuatorstift 3 rotativ von der Schraubendruckfeder 14 zu entkoppeln, so dass eine Verdrehung des sich im Eingriffszustand mit der Verschiebenut befindlichen ersten Endabschnitts 2 des Aktuatorstifts 3 nicht zum Verdrillen der Schraubendruckfeder 14 führt.Due to the modular design of the actuator 1 with three identical kits, each one of the actuator pins 3 and contain the components involved in its operation, is explained for linguistic simplification only one of the kits below. For applying the actuator pin 3 From the rest position to the working position driving force is a spring means 13 in the form of a helical compression spring 14 between a stationary on the housing 4 adjacent support disk 15 on the one hand and a front side of a second end portion 16 of the actuator pin 3 adjacent sliding washer 17 on the other hand are clamped. The task of the sliding disk 17 is the actuator pin 3 rotative of the helical compression spring 14 to decouple, so that a rotation of the located in the engaged state with the Verschiebenut first end portion 2 of the actuator pin 3 not for twisting the helical compression spring 14 leads.

Zur Steuerung des Aktuatorstifts 3 weist die Stellvorrichtung 1 eine ansteuerbare Haltevorrichtung 18 auf, die den Aktuatorstift 3 in der Ruheposition hält und bei Bedarf aus der Ruheposition löst (die drei Haltevorrichtungen 18 sind selbstverständlich unabhängig voneinander ansteuerbar). Erfindungsgemäß ist die Haltevorrichtung 18 formschlüssig wirkend ausgebildet und umfasst folgende Merkmale bzw. Komponenten:

– eine in dem zweiten Endabschnitt 16 des Aktuatorstifts 3 verlaufende Längsbohrung 19;
– eine die Längsbohrung 19 schneidende und als Durchgangsbohrung ausgebildete Querbohrung 20;
– die in der Ruheposition des Aktuatorstifts 3 mit der Querbohrung 20 fluchtende Ringnut 10;
– zwei in der Querbohrung 20 verschiebbar angeordnete und als Kugeln 21 ausgebildete Sperrkörper 22 und
– eine ansteuerbare Betätigungsvorrichtung 23, die hier als Elektrohubmagnet 24 mit einem Anker 25 und einem von diesem betätigten und in der Längsbohrung 19 verschiebbar angeordneten Sperrstift 26 ausgebildet ist.

For controlling the actuator pin 3 has the adjusting device 1 a controllable holding device 18 on that the actuator pin 3 holds in the rest position and, if necessary, releases from the rest position (the three holding devices 18 are of course independently controllable). According to the invention, the holding device 18 formed positively acting and includes the following features or components:

- One in the second end portion 16 of the actuator pin 3 extending longitudinal bore 19 ;
- one the longitudinal bore 19 cutting and as Through hole formed transverse bore 20 ;
- In the rest position of the Aktuatorstifts 3 with the cross hole 20 aligned annular groove 10 ;
- two in the cross hole 20 slidably arranged and as balls 21 trained blocking body 22 and
- A controllable actuator 23 , here as Elektrohubmagnet 24 with an anchor 25 and one of this actuated and in the longitudinal bore 19 slidably arranged locking pin 26 is trained.

Ausgehend von der Ruheposition des – in 1 linken – Aktuatorstifts 3 ist nachfolgend der Bewegungsablauf der Stellvorrichtung 1 beschrieben. Der Aktuatorstift 3 wird dadurch in der Ruheposition gehalten, dass sich ein mit den Kugeln 21 zusammenwirkender Endabschnitt 27 des Sperrstifts 26 ausreichend weit in der Querbohrung 20 befindet, um die Kugeln 21 in radial auswärtiger Richtung gegen die Axialschulter 11 der Ringnut 10 abzustützen. Zum Lösen des – in 1 mittleren – Aktuatorstifts 3 aus der Ruheposition wird der Anker 25 bei bestromter Spule 28 des Elektrohubmagneten 24 angezogen, so dass der hier einstückig mit dem Anker 25 ausgebildete Sperrstift 26 in der Querbohrung 20 angehoben wird und die Kugeln 21 in radial einwärtiger Richtung freigibt. Das Anheben des Sperrstifts 26 erfolgt entgegen der Kraft eines weiteren Federmittels 29, das als innerhalb der Schraubendruckfeder 14 konzentrisch zu dieser angeordnete Schraubdruckfeder 30 ausgebildet und zwischen der Stützscheibe 15 und einem mit dem Sperrstift 26 fest verbundenen Axialbund 31 eingespannt ist.Starting from the rest position of - in 1 left - actuator pin 3 is below the movement of the actuator 1 described. The actuator pin 3 is held in the resting position by that one with the balls 21 cooperating end section 27 of the locking pin 26 sufficiently far in the transverse bore 20 located to the balls 21 in radially outward direction against the axial shoulder 11 the ring groove 10 support. To release the - in 1 middle actuator pin 3 from the rest position becomes the anchor 25 with energized coil 28 of Elektrohubmagneten 24 attracted, so that here in one piece with the anchor 25 trained locking pin 26 in the cross hole 20 is raised and the balls 21 in a radially inward direction releases. Lifting the locking pin 26 takes place against the force of another spring means 29 that as inside the helical compression spring 14 concentric with this arranged Schraubdruckfeder 30 formed and between the support disk 15 and one with the locking pin 26 firmly connected axial collar 31 is clamped.

Um eine möglichst hohe Beschleunigung des Aktuatorstifts 3 aus der Ruheposition zu gewährleisten, und um gleichzeitig die Kontaktpressungen zwischen den Kugeln 21 und der Axialschulter 11 zu reduzieren, verjüngt sich die Axialschulter 11 konisch in radial einwärtiger Richtung. Folglich können die vom Sperrstift 26 freigegebenen und sich vollständig in die Querbohrung 20 verlagernden Kugeln 21 an der Axialschulter 11 abrollen oder abgleiten. Anschließend wird der – in 1 rechte – Aktuatorstift 3 durch die Kraft der Schraubendruckfeder 14 in seine Arbeitsposition getrieben, in welcher dessen erster Endabschnitt 2 in der spiralförmigen Verschiebenut am Nockenstück eingekoppelt ist, um dieses um eine Nockenbreite zu verschieben. Wie es aus der Darstellung dieses Aktuatorstifts 3 weiterhin hervorgeht, ist der Elektrohubmagnet 24 in der Arbeitsposition bereits wieder unbestromt und zieht den Anker 25 nicht mehr an. Zur Hubbegrenzung des Sperrstifts 26 dient dabei ein mit diesem fest verbundener weiterer Axialbund 32, der in diesem Ausführungsbeispiel als einfache Durchmessererweiterung im Übergangsbereich zum Anker 25 ausgebildet ist und an der den Federenden 33 der Schraubendruckfedern 14 und 30 abgewandten Seite der Stützscheibe 15 anschlägt.To maximize the acceleration of the actuator pin 3 to ensure from the rest position, and at the same time the contact pressures between the balls 21 and the axial shoulder 11 To reduce, the axial shoulder tapers 11 conical in radially inward direction. Consequently, the lock pin 26 released and completely in the cross hole 20 shifting balls 21 at the axial shoulder 11 roll off or slide off. Subsequently, the - in 1 right - actuator pin 3 by the force of the helical compression spring 14 driven into its working position, in which its first end portion 2 is coupled in the spiral displacement groove on the cam piece to move it by a cam width. As it is from the presentation of this actuator pin 3 continues to show, is the Elektrohubmagnet 24 in the working position already energized again and pulls the anchor 25 not anymore. To limit the stroke of the locking pin 26 serves a further connected with this further Axialbund 32 , which in this embodiment as a simple diameter extension in the transition region to the anchor 25 is formed and at the end of the spring 33 the helical compression springs 14 and 30 opposite side of the support disk 15 strikes.

Die nach dem Verschieben des Nockenstücks erforderliche Rückstellung des Aktuatorstifts 3 in seine Ruheposition erfolgt bekanntermaßen durch die Ver schiebenut selbst, in dem deren Spiralform sich radial erhebend ausläuft und den Aktuatorstift 3 zurück in die Ruheposition treibt. Kurz vor Erreichen der Ruheposition schlagen die Kugeln 21 auf dem Endabschnitt 27 des Sperrstifts 26 auf und heben diesen in Richtung des Elektrohubmagneten 24 an. Dieser Zustand entspricht wiederum der Darstellung des in 1 mittleren Aktuatorstifts 3, wobei sich jedoch der Elektrohubmagnet 24 im nach wie vor unbestromten Zustand befindet. Schließlich gleiten oder rollen die nun in radial auswärtiger Richtung freigegebenen Kugeln 21 an dem sich in Richtung seiner kugelseitigen Stirnseite 34 konisch oder kegelförmig verjüngenden Endabschnitt 27 des Sperrstifts 26 zurück in die Ringnut 10. Gleichzeitig wird der Sperrstift 26 durch die Kraft der Schraubendruckfeder 30 zurück in Richtung der Querbohrung 20 verlagert und sperrt die Kugeln 21 in radial einwärtiger Richtung.The required after the displacement of the cam piece reset the actuator pin 3 in his rest position is known to be done by the Ver sliding groove itself, in which the spiral shape expires radially uplifting and the Aktuatorstift 3 drives back to the resting position. Shortly before reaching the resting position the balls hit 21 on the end section 27 of the locking pin 26 and lift it in the direction of the Elektrohubmagneten 24 at. This state again corresponds to the representation of in 1 middle actuator pin 3 , but with the Elektrohubmagnet 24 is still in a de-energized state. Finally, the balls now released in the radially outward direction slide or roll 21 at the point in the direction of its ball-side end face 34 conical or tapered end portion 27 of the locking pin 26 back into the ring groove 10 , At the same time the locking pin 26 by the force of the helical compression spring 30 back in the direction of the cross hole 20 shifts and locks the balls 21 in a radially inward direction.

Damit der Aktuatorstift 3 auch unter Berücksichtigung von Bauteiltoleranzen die gesperrte Ruheposition sicher erreicht, und um gleichzeitig einen schleifenden, verschleißfördernden Kontakt zwischen der Stirnseite 35 des ersten Endabschnitts 2 und dem Nockenstück außerhalb der Verschiebenut zu verhindern, ist es weiterhin vorgesehen, die Verschiebenut in ihrem Auslaufbereich mit zumindest einer in radialer Richtung wirkenden Beschleunigungsrampe zu versehen. Bei Rotation des Nockenstücks bewirkt diese Beschleunigungsrampe, dass der Aktuatorstift 3 aufgrund seiner Massenträgheit gegenüber dem Grund der Verschiebenut abhebt und nach einer Freiflugphase, die in der Größenordnung von 1 mm oder kleiner liegt, sicher in die gesperrte Ruheposition zurückkehrt. Um das sichere Zurückkehren des Aktuatorstifts 3 auch bei kleinen Drehzahlen des Nockenstücks zu gewährleisten, können auch zwei oder mehr aufeinander folgende Beschleunigungsrampen vorgesehen sein, deren spezifische oder drehzahlunabhängige Beschleunigungswerte in Drehrichtung des Nockenstücks zunehmen. Einer solchen Ausgestaltung liegt die Überlegung zugrunde, dass zum Abheben des Aktuatorstifts 3 bei hohen Drehzahlen des Nockenstücks ein niedrigerer spezifischer Beschleunigungswert als bei kleinen Drehzahlen erforderlich ist. Demnach würde der Aktuatorstift 3 bei hohen Drehzahlen bereits mit der ersten Beschleunigungsrampe und bei niedrigen Drehzahlen des Nockenstücks erst mit der zweiten bzw. letzten Beschleunigungsrampe sicher in die Ruheposition zurückgetrieben werden, ohne dabei verschleiß- oder geräuschkritische Beschleunigungsgrenzwerte zu überschreiten. In diesem Zusammenhang sei auch erwähnt, dass die Ringstirnfläche 12 der Buchse 8 mit einer Innenfase 36 im wesentlichen spiegelsymmetrisch zur Axialschulter 11 der Ringnut 10 ausgebildet ist, um die bei einem dynamisch bedingten Anschlagen der Kugeln 21 an der Ringstirnfläche 12 auftretenden Kontaktpressungen auf einem niedrigem Niveau zu halten.So the actuator pin 3 even taking into account component tolerances the locked rest position safely reached, and at the same time a grinding, wear-promoting contact between the front page 35 of the first end section 2 and to prevent the cam piece outside the sliding groove, it is further provided to provide the sliding groove in its outlet region with at least one acting in the radial direction acceleration ramp. Upon rotation of the cam piece, this acceleration ramp causes the actuator pin 3 due to its inertia against the bottom of the sliding groove lifts and after a free-flight phase, which is in the order of 1 mm or smaller, safely returns to the locked rest position. To safely return the actuator pin 3 Even at low rotational speeds of the cam piece to ensure two or more consecutive acceleration ramps can be provided, increase their specific or speed-independent acceleration values in the direction of rotation of the cam piece. Such an embodiment is based on the consideration that for lifting the actuator pin 3 At high rotational speeds of the cam piece a lower specific acceleration value than at low speeds is required. Accordingly, the actuator pin 3 At high speeds already with the first acceleration ramp and at low speeds of the cam piece only with the second or last acceleration ramp safely driven back to the rest position, without exceeding wear or noise critical acceleration limits. In this context, it should also be mentioned that the annular end face 12 the socket 8th with an inner bevel 36 essentially mirror-like metric to the axial shoulder 11 the ring groove 10 is formed to the case of a dynamically caused striking the balls 21 at the ring end face 12 occurring contact pressures to keep at a low level.

Eine ungeschnittene Gesamtansicht der Stellvorrichtung 1 ist schließlich in 2 dargestellt. Zur Vereinfachung wurde auf die Darstellung für die Ansteuerung der Elektrohubmagneten 24 erforderlichen Stromkabel oder Steckverbindungen verzichtet. Deutlich zu erkennen hingegen ist das flanschartig ausgebildete Gehäuse 4 mit Verschraubungspunkten 37 zur Befestigung der Stellvorrichtung 1 am Zylinderkopf sowie ein mit dem Gehäuse 4 verschraubter Verschlussdeckel 38.An uncut general view of the actuator 1 is finally in 2 shown. For simplicity, the presentation for the control of Elektrohubmagneten 24 required power cable or connectors omitted. Clearly recognizable, however, is the flange-shaped housing 4 with screwing points 37 for fastening the adjusting device 1 on the cylinder head and one with the housing 4 screwed cap 38 ,

11: Stellvorrichtunglocking device
22: erster Endabschnitt des Aktuatorstiftsfirst End portion of the actuator pin
33: Aktuatorstiftactuator pin
44: Gehäusecasing
55: Längsführunglongitudinal guide
66: Stufenbohrungstepped bore
77: InnenmantelflächeInner surface area
88th: BuchseRifle
99: Radialausnehmungradial recess
1010: Ringnutring groove
1111: Axialschulteraxial shoulder
1212: RingstirnflächeAnnular face
1313: Federmittelspring means
1414: SchraubendruckfederHelical compression spring
1515: Stützscheibesupport disc
1616: zweiter Endabschnitt des Aktuatorstiftssecond End portion of the actuator pin
1717: Gleitscheibesliding disk
1818: Haltevorrichtungholder
1919: Längsbohrunglongitudinal bore
2020: Querbohrungcross hole
2121: KugelBullet
2222: Sperrkörperblocking body
2323: Betätigungsvorrichtungactuator
2424: Elektrohubmagnetelectric lifting
2525: Ankeranchor
2626: Sperrstiftlocking pin
2727: Endabschnitt des Sperrstiftsend of the locking pin
2828: Spule des ElektrohubmagnetenKitchen sink of Elektrohubmagneten
2929: weiteres Federmitteladditional spring means
3030: SchraubendruckfederHelical compression spring
3131: Axialbundaxial collar
3232: weiterer AxialbundAnother axial collar
3333: Federendespring end
3434: kugelseitige Stirnseite des Sperrstiftsball side Front side of the locking pin
3535: Stirnseite des ersten Endabschnittsfront of the first end section
3636: Innenfase der RingstirnflächeInner Bevel the ring end face
3737: Verschraubungspunktscrew fixing
3838: Verschlussdeckelcap

Claims

Adjusting device ( 1 ) with at least one in a longitudinal guide ( 5 ) of a housing ( 4 ) and relative to the housing ( 4 ) from a retracted rest position in an operating position extendable actuator pin ( 3 ) for adjusting one with the adjusting device ( 1 ) cooperating machine part, which is designed in particular as a support shaft rotatably and longitudinally displaceably arranged cam piece of a variable-stroke valve drive of an internal combustion engine and having a spiral displacement groove, in which a first end portion ( 2 ) of the actuator pin ( 3 ) can be coupled in the working position, wherein the adjusting device ( 1 ) a controllable holding device ( 18 ) for holding by a spring means ( 13 ) in the direction of the working position kraftbeaufschlagten actuator pin ( 3 ) in the rest position and for releasing the actuator pin ( 3 ) from the rest position, characterized in that the holding device ( 18 ) is formed positively acting and has at least the following features: - one in a second end portion ( 16 ) of the actuator pin ( 3 ) extending longitudinal bore ( 19 ) and one the longitudinal bore ( 19 ) cutting transverse bore ( 20 ); - one in the longitudinal guide ( 5 ) of the housing ( 4 ) and in the rest position of the Aktuatorstifts ( 3 ) with the transverse bore ( 20 ) aligned radial recess ( 9 ); - one or more in the transverse bore ( 20 ) displaceably arranged blocking body ( 22 ) and - a controllable actuator ( 23 ) with one in the longitudinal bore ( 19 ) slidably disposed locking pin ( 26 ) in the transverse bore ( 20 ) and with the blocking bodies ( 22 ) cooperates in such a way that the locking pin ( 26 ) the blocking bodies ( 22 ), for holding the actuator pin ( 3 ) in the rest position, in radially outward direction against the radial recess ( 9 ) and that the locking pin ( 26 ) the blocking bodies ( 22 ), for releasing the actuator pin ( 3 ) releases from the rest position, in a radially inward direction.

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the transverse bore ( 20 ) is formed as a through hole and that two sides of the locking pin ( 26 ) arranged blocking body ( 22 ) are provided.

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the blocking body ( 22 ) as balls ( 21 ) are formed.

Adjusting device according to claim 3, characterized in that one with the balls ( 21 ) cooperating end portion ( 27 ) of the locking pin ( 26 ) in the direction of its ball-side end face ( 34 ) conically tapered.

Adjusting device according to claim 3, characterized in that the radial recess ( 9 ) as an annular groove ( 10 ) with a radially inwardly conically tapered and in the rest position of the Aktuatorstifts ( 3 ) as support surface for the balls ( 21 ) axial shoulder ( 11 ) is trained.

Adjusting device according to claim 5, characterized in that a stationary in the housing ( 4 ) arranged bushing ( 8th ) as part of the longitudinal guide ( 5 ), which socket ( 8th ) the annular groove ( 10 ) with its axial shoulder ( 11 ) facing annular end face ( 12 ) axially limited.

Adjusting device according to claim 6, characterized in that the annular end face ( 12 ) substantially mirror-symmetrical to the axial shoulder ( 11 ) is trained.

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the actuating device ( 23 ) as Elektrohubmagnet ( 24 ) with a locking pin ( 26 ) actuating armature ( 25 ) is trained.

Adjusting device according to claim 8, characterized in that the locking pin ( 26 ) and the anchor ( 25 ) are integrally formed.

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the adjusting device ( 1 ) is designed as a structural unit which at least the housing ( 4 ), one in the housing ( 4 ) arranged group of actuator pins ( 3 ), the actuator pins ( 3 ) force-applying spring means ( 13 ) and the mutually independently controllable holding devices ( 18 ).

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the actuator pin ( 3 ) and as a helical compression spring ( 14 ) spring means ( 13 ) by means of a sliding disc arranged between them ( 17 ) are decoupled rotatively.

Adjusting device according to claim 1, characterized in that the locking pin ( 26 ) by the force of a helical compression spring ( 30 ) further spring means ( 29 ) in the direction of the transverse bore ( 20 ) is subjected to force, wherein the further spring means ( 29 ) at a fixed with the locking pin ( 26 ) associated axial collar ( 31 ) is supported.

Adjusting device according to claims 11 and 12, characterized in that the spring means ( 13 ) and the further spring means ( 29 ) run concentrically and with their the sliding disc ( 17 ) or the axial collar ( 31 ) facing away from the spring ends ( 33 ) at a fixed in the housing ( 4 ) arranged support disk ( 15 ) issue.

Adjusting device according to claim 13, characterized in that the locking pin ( 26 ) a fixedly connected to this further Axialbund ( 32 ), which is used to limit the stroke of the locking pin ( 26 ) in the direction of the transverse bore ( 20 ) at the spring ends ( 33 ) facing away from the support disk ( 15 ) strikes.