DE102008029324B4

DE102008029324B4 - Ventiltriebvorrichtung

Info

Publication number: DE102008029324B4
Application number: DE102008029324.5A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Lengfeld Markus; Dr.-Ing. Meintschel Jens; Dipl.-Ing. Stolk Thomas; Dipl.-Ing. Gaisberg-Helfenberg Alexander von
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2024-01-11
Anticipated expiration: 2028-06-21
Also published as: DE102008029324A1

Abstract

Ventiltriebvorrichtung mit einer Betätigungsvorrichtung (10), die:
- dazu vorgesehen ist, zumindest ein axial verschiebbares Nockenelement (11, 12) zu bewegen,
- eine erste Schalteinheit (13) mit einem ersten Schaltelement (14) und einem ersten Aktuator (15) aufweist, der dazu vorgesehen ist, das erste Schaltelement (14) in eine erste Schaltstellung zu bewegen, in welcher das erste Schaltelement (14) in eine erste Kulissenbahn (25) einer Schaltkulisse (16) eingreift, wodurch das Nockenelement (11, 12) in eine erste Schaltrichtung verschiebbar ist, und
- eine zweite Schalteinheit (18) mit einem zweiten Schaltelement (19) und einem zweiten Aktuator (17) aufweist, der dazu vorgesehen ist, das zweite Schaltelement (19) in eine zweite Schaltstellung zu bewegen, in welcher das zweite Schaltelement (19) in eine zweite Kulissenbahn (27) der Schaltkulisse (16) eingreift, wodurch das Nockenelement (11, 12) in eine zweite, der ersten Schaltrichtung entgegengesetzte Schaltrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (10) ein Koppelelement (20) aufweist, mittels welchem das erste Schaltelement (14) und das zweite Schaltelement (19) bewegungstechnisch komplementär miteinander gekoppelt sind, sodass:
- das zweite Schaltelement (19) mittels des ersten Aktuators (15) in eine erste Neutralstellung bewegbar ist, in welcher ein Eingreifen des zweiten Schaltelements (19) in die Schaltkulisse (16) unterbleibt, und
- das erste Schaltelement (14) mittels des zweiten Aktuators (17) in eine zweite Neutralstellung bewegbar ist, in welcher ein Eingreifen des ersten Schaltelements (14) in die Schaltkulisse (16)
unterbleibt, wobei der jeweilige Aktuator (15, 17) elektromagnetisch ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventiltriebvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind bereits Ventiltriebvorrichtungen, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Betätigungsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein axial verschiebbares Nockenelement zu bewegen, und die zumindest eine erste Schalteinheit mit einem ersten Schaltelement und einem ersten Aktuator aufweist, wobei das Schaltelement dazu vorgesehen ist, zumindest in einer Schaltstellung in eine Schaltkulisse einzugreifen, und der Aktuator dazu vorgesehen ist, das Schaltelement in die Schaltstellung zu bewegen, bekannt.
Der DE 10 2007 048 915 A1 ist eine Ventiltriebvorrichtung einer Brennkraftmaschine als bekannt zu entnehmen. Außerdem offenbart die DE 10 2005 003 079 A1 eine Brennkraftmaschine mit einem Ventiltrieb.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Ventiltriebvorrichtung bereitzustellen, bei der ein bereits begonnener Schaltvorgang abgebrochen bzw. unterbrochen werden kann. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung geht aus von einer Ventiltriebvorrichtung, insbesondere einer Brennkraftmaschine, mit einer Betätigungsvorrichtung, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein axial verschiebbares Nockenelement zu bewegen, und die eine erste Schalteinheit mit einem ersten Schaltelement und einem ersten Aktuator aufweist, wobei das erste Schaltelement dazu vorgesehen ist, zumindest in einer ersten Schaltstellung in eine erste Kulissenbahn einer Schaltkulisse einzugreifen, wodurch das Nockenelement in eine erste Schaltrichtung verschiebbar ist, und der erste Aktuator dazu vorgesehen ist, das erste Schaltelement in die erste Schaltstellung zu bewegen.
Die Betätigungsvorrichtung weist eine zweite Schalteinheit mit einem zweiten Schaltelement und einem zweiten Aktuator auf, der dazu vorgesehen ist, das zweite Schaltelement in eine zweite Schaltstellung zu bewegen, in welcher das zweite Schaltelement in eine zweite Kulissenbahn der Schaltkulisse eingreift, wodurch das Nockenelement in eine zweite, der ersten Schaltrichtung entgegengesetzte Schaltrichtung verschiebbar ist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Betätigungsvorrichtung ein Koppelelement aufweist, mittels welchem das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement bewegungstechnisch komplementär miteinander gekoppelt sind, sodass das zweite Schaltelement mittels des ersten Aktuators in eine erste Neutralstellung bewegbar ist, in welcher ein Eingreifen des zweiten Schaltelements in die Schaltkulisse unterbleibt, und sodass das erste Schaltelement mittels des zweiten Aktuators in eine zweite Neutralstellung bewegbar ist, in welcher ein Eingreifen des ersten Schaltelements in die Schaltkulisse unterbleibt. Unter der „Schaltkulisse“ soll insbesondere eine Ausgestaltung verstanden werden, die eine Drehbewegung des Nockenelements in eine axiale Kraft zum Verstellen des Nockenelements umsetzt, wobei die Schaltkulisse die jeweilige Kulissenbahn aufweist, in die vorteilhafterweise ein axial fixierter Schaltpin einspurt, der mittels der Schaltkulisse die axiale Kraft erzeugt. Unter der jeweiligen „Schaltstellung“ des jeweiligen Schaltelements soll dabei insbesondere eine Stellung verstanden werden, in der das jeweilige Schaltelement in Eingriff mit der Schaltkulisse, insbesondere in Eingriff mit der jeweiligen Kulissenbahn der Schaltkulisse, steht. Unter der „Neutralstellung“ des jeweiligen Schaltelements soll weiter eine Stellung verstanden werden, in der das Schaltelement außerhalb eines Eingriffs in die Schaltkulisse steht. Unter dem jeweiligen „Aktuator“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, abhängig von einem Steuerparameter, insbesondere in Abhängigkeit von einem Steuersignal, einen Schaltvorgang auszulösen. Insbesondere soll der Aktuator dabei dazu vorgesehen sein, in Abhängigkeit des Steuerparameters eine mechanische Arbeit zu verrichten. Als ein Steuerparameter, der vorzugsweise als ein Steuersignal ausgebildet ist, ist insbesondere ein elektrisches oder elektronisches Signal vorteilhaft, das vorzugsweise mittels einer Steuereinheit erteilt wird und in dessen Abhängigkeit eine Mechanik der Schalteinheit geschaltet wird. Als Aktuatoren sind beispielsweise elektrische, thermische, chemische, hydraulische und/oder pneumatische Aktuatoren denkbar. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgestattet, ausgelegt und/oder programmiert verstanden werden. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann das jeweilige Schaltelement unabhängig von einer Ausgestaltung der Schaltkulisse in die Neutralstellung zurück verschoben und ein bereits begonnener Schaltvorgang abgebrochen bzw. unterbrochen werden.
Eine derartige Betätigungsvorrichtung ist insbesondere für eine Ventiltriebvorrichtung vorteilhaft, die eine Schaltkulisse mit einem Ausspursegment, das dazu vorgesehen ist, das Schaltelement in die Neutralstellung zurückzubewegen, aufweist. Weiter ist eine erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung insbesondere für eine Ventiltriebvorrichtung mit zwei Nockenelementen, die in einem Schaltvorgang sequentiell verschoben werden, vorteilhaft, da dadurch erreicht werden kann, dass sich die Nockenelemente in unterschiedlichen Schaltstellungen befinden. Ferner ist eine derartige Betätigungsvorrichtung insbesondere für eine Betätigungsvorrichtung vorteilhaft, die das zumindest eine Nockenelement in drei Schaltstellungen verschieben kann, da dadurch der Schaltvorgang nach einem Verschieben von einer ersten Schaltstellung in eine zweite Schaltstellung einfach abgebrochen werden kann. Besonders vorteilhaft kann dadurch eine Ventiltriebvorrichtung mit zwei Nockenelementen, die jeweils unabhängig voneinander in drei Schaltstellungen verschoben werden können, realisiert werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der jeweilige Aktuator elektromagnetisch ausgebildet ist. Dadurch kann ein kostengünstiger und einfach ansteuerbarer Aktuator bereitgestellt werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel 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.
Dabei zeigen:

1 eine Betätigungsvorrichtung einer Ventiltriebvorrichtung mit zwei Schalteinheiten in einem Querschnitt,
2 die Betätigungsvorrichtung in einer perspektivischen Darstellung,
3 schematisch eine Schaltkulisse in einer planaren Ansicht und
4 eine schematisierte Übersicht der Ventiltriebvorrichtung.

1 und 2 zeigen eine Betätigungsvorrichtung 10 einer Ventiltriebvorrichtung. Die Betätigungsvorrichtung 10 ist dazu vorgesehen, zwei Nockenelemente 11, 12, die axial verschiebbar und drehfest auf einer Grundnockenwelle 23 angeordnet sind, zu bewegen. Um die Nockenelemente 11, 12 zu bewegen weist die Betätigungsvorrichtung 10 eine erste und eine zweite Schalteinheit 13, 18 auf, die mittels einer Schaltkulisse 16 die Nockenelemente 11, 12 verschieben können.
Die erste Schalteinheit 13 weist einen ersten Aktuator 15 und ein erstes Schaltelement 14 auf. Das Schaltelement 14 ist teilweise als ein Schaltpin 24 ausgeformt, der in einer Schaltstellung des ersten Schaltelements 14 ausgefahren ist. In der Schaltstellung greift der Schaltpin 24 in eine erste Kulissenbahn 25 der Schaltkulisse 16 ein. Mittels der ersten Schalteinheit 13 und der ersten Kulissenbahn 25 können die Nockenelemente 11, 12 in eine erste Schaltrichtung verschoben werden.
Die zweite Schalteinheit 18 weist einen zweiten Aktuator 17 und ein zweites Schaltelement 19 auf. Das zweite Schaltelement 19 ist ebenfalls teilweise als ein Schaltpin 26 ausgeformt, der in einer Schaltstellung des zweiten Schaltelements 19 ausgefahren ist. In der Schaltstellung greift der Schaltpin 26 in eine zweite Kulissenbahn 27 der Schaltkulisse 16 ein. Mittels der zweiten Schalteinheit 18 und der zweiten Kulissenbahn 27 können die Nockenelemente 11, 12 in eine zweite, der ersten Schaltrichtung entgegengesetzten Schaltrichtung verschoben werden.
Die Nockenelemente 11, 12 sind über die Schaltkulisse 16 bewegungstechnisch teilweise miteinander gekoppelt. Mittels der Betätigungsvorrichtung 10 können die Nockenelemente 11, 12 sequentiell verschoben werden. Die Nockenelemente 11, 12 werden dabei in Abhängigkeit von einem Drehwinkel der Grundnockenwelle 23 verschoben. In der ersten Schaltrichtung wird zunächst das erste Nockenelement 11 verschoben, und anschließend, wenn das erste Nockenelement 11 vollständig verschoben ist, wird das zweite Nockenelement 12 verschoben. In der zweiten Schaltrichtung wird zunächst das zweite Nockenelement 12 und anschließend das erste Nockenelement 11 verschoben.
Das erste Nockenelement 11 ist zweiteilig ausgeführt und weist zwei Nockenelementteile 28, 29 auf, die beidseitig von dem zweiten Nockenelement 12 angeordnet sind. Die Nockenelementteile 28, 29 sind mittels einer innen liegenden Koppelstange 30 für eine axiale Bewegung fest miteinander verbunden. Grundsätzlich ist es auch denkbar, die beiden Nockenelementteile 28, 29 benachbart anzuordnen und einstückig auszuführen.
Der erste Aktuator 15, der das erste Schaltelement 14 bewegt, weist eine Elektromagneteinheit 31 auf. Die Elektromagneteinheit 31 umfasst eine Spule 32, die in einem Stator 22 der Elektromagneteinheit 31 angeordnet ist. Mittels der Spule 32 kann ein magnetisches Feld erzeugt werden, das mit einem Permanentmagneten 33 wechselwirkt, der in dem Schaltelement 14 angeordnet ist. Dadurch kann das Schaltelement 14 mit dem Schaltpin 24 ausgefahren werden. Ein Kern 34 verstärkt das durch die Elektromagneteinheit 31 erzeugte magnetische Feld.
Ist die Spule 32 unbestromt, wechselwirkt der Permanentmagnet 33 mit dem umgebenden Material. In der Neutralstellung wechselwirkt der Permanentmagnet 33 mit dem Kern 34 der Elektromagneteinheit 31, der aus einem magnetisierbaren Material besteht. In der Schaltstellung wechselwirkt der Permanentmagnet 33 mit dem Stator 22 des Aktuators 15. In einem unbestromten Betriebszustand stabilisiert der Permanentmagnet 33 das Schaltelement 14 in der Schaltstellung, bzw. der Neutralstellung.
In einem Betriebszustand, in dem die Elektromagneteinheit 31 bestromt ist, wechselwirkt der Permanentmagnet 33 mit dem Feld der Elektromagneteinheit 31. Abhängig von einer Polarisierung des Permanentmagneten 33 und der Elektromagneteinheit 31 kann dabei eine anziehende Kraft und eine abstoßende Kraft realisiert werden. Eine Polarisierung der Elektromagneteinheit 31 lässt sich mittels einer Stromrichtung, mit der die Elektromagneteinheit 31 bestromt wird, ändern. Um das Schaltelement 14 von seiner Neutralstellung in die Schaltstellung auszufahren, wird die Elektromagneteinheit 31 in der Stromrichtung bestromt, in der zwischen der Elektromagneteinheit 31 und dem Permanentmagneten 33 die abstoßende Kraft entsteht.
Weiter ist in dem Aktuator 15 eine Federeinheit 35 angeordnet, die ebenfalls eine Kraft auf das Schaltelement 14 ausübt. Die Kraft der Federeinheit 35 ist in eine Richtung gerichtet, die einer Richtung der abstoßenden Kraft zwischen der Elektromagneteinheit 31 und dem Permanentmagneten 33 entspricht, wodurch ein Ausfahrvorgang des Schaltelements 14 beschleunigt wird.
Der zweite Aktuator 17 ist analog zum ersten Aktuator 15 aufgebaut. Er umfasst eine Elektromagneteinheit 36, die eine in dem gemeinsam für beide Aktuatoren 15, 17 ausgeführten Stator 22 angeordnete Spule 37 mit einem magnetisierbaren Kern 38 aufweist, die mit einem in dem Schaltelement 19 angeordneten Permanentmagneten 39 wechselwirkt und den Schaltpin 26 ausfahren kann. Ein Ausfahrvorgang wird auch bei dem Aktuator 17 durch eine Federeinheit 40 beschleunigt.
Die beiden Aktuatoren 15, 17 sind in einem gemeinsamen Grundgehäuseteil 21 angeordnet, das zugleich den einstückig ausgebildeten Stator 22 der Aktuatoren 15, 17 bildet. Die Spulen 32, 37 der Aktuatoren 15, 17 sind ebenfalls um das Grundgehäuseteil 21 gewickelt. An das Grundgehäuseteil 21 ist ein weiteres Gehäuseteil 41 angebunden. Das weitere Gehäuseteil 41 umschließt beide Aktuatoren 15, 17. Außerdem weist das Gehäuseteil 41 Führungen für die Schaltelemente 14, 19 auf.
Die Kulissenbahnen 25, 27, mittels denen die Nockenelemente 11, 12 verschoben werden, sind als nutförmige Vertiefungen ausgeführt und direkt in die Nockenelemente 11, 12 eingebracht. Um die Nockenelemente 11, 12 sequentiell zu verschieben, sind die Nockenelemente 11, 12 in einem Bereich, in dem sie aneinandergrenzen, L-förmig und axial sich überschneidend ausgeführt. In Umfangsrichtung nimmt im Bereich der Kulissenbahnen 25, 27 jedes Nockenelement 11, 12 einen Drehwinkel von 180° Grad ein. Die Kulissenbahnen 25, 27, die sich über einen Drehwinkel größer als 360° Grad erstrecken, sind jeweils zum Teil auf dem Nockenelement 11 und zum Teil auf dem Nockenelement 12 angeordnet.
Beide Kulissenbahnen 25, 27 weisen eine Grundform mit einer vierfach S-förmigen Struktur auf (vgl. 3). Beide Kulissenbahnen 25, 27 weisen je ein Einspursegment 42, 43, vier Schaltsegmente 44-51, drei Zwischensegmente 52-57 und ein Ausspursegment 58, 59 auf. Die Schaltsegmente 44, 46, 48, 50 der ersten Kulissenbahn 25 weisen eine axiale Richtungskomponente auf, die der ersten Schaltrichtung entgegengesetzt ist, wodurch mittels der Schaltsegmente 44, 46, 48, 50 und einer Drehbewegung eine axiale Kraft zum Schalten in die erste Schaltrichtung erzeugt werden kann. Die Schaltsegmente 45, 47, 49, 51 der zweiten Kulissenbahn 27 weisen eine axiale Richtungskomponente auf, die axial entgegengesetzt zu der zweiten Schaltrichtung gerichtet ist, wodurch analog eine axiale Kraft zum Schalten in die zweite Schaltrichtung erzeugt werden kann.
In der ersten Kulissenbahn 25 sind nachfolgend auf das Einspursegment 42 wechselweise eines der Schaltsegmente 44, 46, 48, 50 und eines der Zwischensegmente 52, 54, 56 angeordnet, wobei unmittelbar auf das Einspursegment 42 das Schaltsegment 44 folgt. Unmittelbar nach dem letzen Schaltsegment 48 ist das Ausspursegment 58 angeordnet. Das Einspursegment 42 weist eine zunehmende radiale Tiefe auf. Die Zwischensegmente 52, 54, 56 und die Schaltsegmente 44, 46, 48, 50 weisen eine konstante radiale Tiefe auf. Das Ausspursegment 58 weist eine abnehmende radiale Tiefe auf. Durch die abnehmende radiale Tiefe des Ausspursegments 58 wird das Schaltelement 14 der Schalteinheit 13 wieder in seine Neutralstellung, in der es sich außerhalb eines Eingriffs in die Schaltkulisse 16 befindet, zurückbewegt.
Das Einspursegment 42, die Zwischensegmente 52, 54, 56 und das Ausspursegment 58 sind jeweils zum Teil auf dem Nockenelement 11 und zum Teil auf dem Nockenelement 12 angeordnet. Die Schaltsegmente 44, 46, 48, 50 sind jeweils vollständig auf einem der Nockenelemente 11, 12 angeordnet, wobei aufeinander folgende Schaltsegmente 44, 46, 48, 50 wechselweise auf den Nockenelementen 11, 12 angeordnet sind. Das Schaltsegment 44 und das Schaltsegment 48 sind dazu vorgesehen, das Nockenelement 11 zu verschieben. Das Schaltsegment 46 und das Schaltsegment 50 sind dazu vorgesehen, das Nockenelement 12 zu verschieben.
Die zweite Kulissenbahn 27 ist analog zu der ersten Kulissenbahn 25 ausgebildet. Nachfolgend auf das Einspursegment 43 sind ebenfalls wechselweise eines der Schaltsegmente 45, 47, 49, 51 und eines der Zwischensegmente 53, 55, 57 angeordnet, auf das letzte Schaltsegment 57 folgt unmittelbar das Ausspursegment 59. Das Einspursegment 43, die Zwischensegmente 53, 55, 57 und das Ausspursegment 59 sind jeweils zum Teil auf dem Nockenelement 11 und zum Teil auf dem Nockenelement 12 angeordnet. Die Schaltsegmente 45, 47, 49, 51 sind jeweils vollständig auf einem der Nockenelemente 11, 12 angeordnet, wobei aufeinanderfolgende Schaltsegmente 45, 47, 49, 51 wechselweise auf dem Nockenelemente 11, 12 angeordnet sind, das sie verschieben können.
Mittels der Schaltsegmente 44-51 sind drei verschiedene Schaltstellungen der Nockenelemente 11, 12 schaltbar (vgl. 4). Das Nockenelement 11 und das Nockenelement 12 weisen jeweils zumindest eine Nockeneinheit 60, 64 mit drei Teilnocken 61-63, 65-67 auf. Die Teilnocken 61-63, 65-67 weisen eine unterschiedliche Hubhöhe auf und sind den Schaltstellungen der Nockenelemente 11, 12 zuordenbar.
Die Teilnocken 61, 65 mit der höchsten Hubhöhe sind den Schaltstellungen mit einem Vollhub zugeordnet. Die Teilnocken 62, 66 mit einer mittleren Hubhöhe sind den Schaltstellungen mit einem Teilhub zugeordnet. Die Teilnocken 63, 67 mit der geringsten Hubhöhe, die vorteilhafterweise gleich Null ist, sind den Schaltstellungen mit einem Nullhub zugeordnet. Die Teilnocken 61, 65 mit der höchsten Hubhöhe und die Teilnocken mit der geringsten Hubhöhe 63, 67 sind in den entsprechenden Nockeneinheiten 60, 64 außen angeordnet. Die Teilnocken 62, 66 mit der mittleren Hubhöhe sind zwischen den anderen Teilnocken 61, 63, 65, 67 der entsprechenden Nockeneinheit 60, 64 angeordnet.
Um die Schaltelemente 14, 19 zu einem Zeitpunkt, der unabhängig von den Ausspursegmenten 58, 59 ist, zurückziehen zu können, weist die Betätigungsvorrichtung 10 ein Koppelelement 20 auf, mittels dem das erste Schaltelement 14 und das zweite Schaltelement 19 bewegungstechnisch miteinander gekoppelt sind (vgl. 1 und 2). Das Koppelelement 20 koppelt die beiden Schaltelemente 14, 19 komplementär miteinander. Dadurch kann das zweite Schaltelement 19 mittels des ersten Aktuators 15 und das erste Schaltelement 14 mittels des zweiten Aktuators 17 in die Neutralstellung bewegt werden. Das Koppelelement 20 bildet somit einen Teil einer Rückstelleinheit 68, mittels der die Schaltelemente 14, 19 in die Neutralstellungen zurückgestellt werden können und somit ein Schaltvorgang vorzeitig beendet werden kann.
Das Koppelelement 20 ist drehbar zwischen den Schaltelementen 14, 19 befestigt. Die beiden Schaltelemente 14, 19 weisen jeweils eine Ausnehmung 69, 70 auf, in die das Koppelelement 20 eingreift. Mittels den Ausnehmungen 69, 70 sind die Schaltelemente 14, 19 bewegungstechnisch miteinander verbunden. Das Koppelement 20 stellt dabei einen Wippmechanismus bereit, der die Schaltelemente 14, 19 komplementär koppelt.
Das zweite Schaltelement 19 wird mittels des ersten Aktuators 15 in die Neutralstellung bewegt, indem das erste Schaltelement 14 in die Schaltstellung bewegt wird. Das erste Schaltelement 14 wird mittels des zweiten Aktuators 17 in die Neutralstellung bewegt, indem das zweite Schaltelement 19 in die Schaltstellung bewegt wird. Grundsätzlich können aber auch beide Schaltelemente 14, 19 mittels der Ausspursegmente 58, 59 in die Grundstellung zurückbewegt werden. Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Aktuator 15, 17 des Schaltelements 14, 19, das in die Neutralstellung bewegt werden soll, zusätzlich in der Stromrichtung bestromt wird, in der die Elektromagneteinheit 31, 36 eine anziehende Kraft ausübt und die Bewegung des Schaltelements 14, 19 in die Neutralstellung unterstützt.
Durch die Betätigungsvorrichtung 10 kann beispielsweise das Nockenelement 11 in die Schaltstellung mit Teilhub und das Nockenelement 12 in die Schaltstellung mit Nullhub geschaltet werden. Befinden sich beide Nockenelemente 11, 12 in der Schaltstellung mit Nullhub, wird das Schaltelement 14 der ersten Schalteinheit 13 ausgefahren und greift in die erste Kulissenbahn 25 ein. Mittels des auf das Einspursegment 42 nachfolgenden Schaltsegments 44 wird das Nockenelement 11 von der Schaltstellung mit Nullhub in die Schaltstellung mit Teilhub verschoben. Anschließend wird das Schaltelement 19 der zweiten Schalteinheit 18 ausgefahren. Das zweite Schaltelement 19 spurt in das Ausspursegment 59 der zweiten Kulissenbahn 27 ein. Dadurch wird das Schaltelement 14 der ersten Schalteinheit 13 in die Neutralstellung zurückbewegt. Das Schaltelement 19 der zweiten Schalteinheit 18 wird durch das Ausspursegment 59 wieder in seine Neutralstellung zurückbewegt.
Weitere mögliche Schaltvorgänge, wie beispielsweise ein Schaltvorgang, der das Nockenelement 11 in die Schaltstellung mit Vollhub und das Nockenelement 12 in die Schaltstellung mit Nullhub schaltet, erfolgen analog obigem Beispiel und ergeben sich direkt aus der Beschreibung und den Zeichnungen, weshalb an dieser Stelle auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann.

Claims

Ventiltriebvorrichtung mit einer Betätigungsvorrichtung (10), die: - dazu vorgesehen ist, zumindest ein axial verschiebbares Nockenelement (11, 12) zu bewegen, - eine erste Schalteinheit (13) mit einem ersten Schaltelement (14) und einem ersten Aktuator (15) aufweist, der dazu vorgesehen ist, das erste Schaltelement (14) in eine erste Schaltstellung zu bewegen, in welcher das erste Schaltelement (14) in eine erste Kulissenbahn (25) einer Schaltkulisse (16) eingreift, wodurch das Nockenelement (11, 12) in eine erste Schaltrichtung verschiebbar ist, und - eine zweite Schalteinheit (18) mit einem zweiten Schaltelement (19) und einem zweiten Aktuator (17) aufweist, der dazu vorgesehen ist, das zweite Schaltelement (19) in eine zweite Schaltstellung zu bewegen, in welcher das zweite Schaltelement (19) in eine zweite Kulissenbahn (27) der Schaltkulisse (16) eingreift, wodurch das Nockenelement (11, 12) in eine zweite, der ersten Schaltrichtung entgegengesetzte Schaltrichtung verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (10) ein Koppelelement (20) aufweist, mittels welchem das erste Schaltelement (14) und das zweite Schaltelement (19) bewegungstechnisch komplementär miteinander gekoppelt sind, sodass: - das zweite Schaltelement (19) mittels des ersten Aktuators (15) in eine erste Neutralstellung bewegbar ist, in welcher ein Eingreifen des zweiten Schaltelements (19) in die Schaltkulisse (16) unterbleibt, und - das erste Schaltelement (14) mittels des zweiten Aktuators (17) in eine zweite Neutralstellung bewegbar ist, in welcher ein Eingreifen des ersten Schaltelements (14) in die Schaltkulisse (16) unterbleibt, wobei der jeweilige Aktuator (15, 17) elektromagnetisch ausgebildet ist.