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DE102021200218A1 - Schiebenockenanordnung - Google Patents

Schiebenockenanordnung Download PDF

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DE102021200218A1
DE102021200218A1 DE102021200218.8A DE102021200218A DE102021200218A1 DE 102021200218 A1 DE102021200218 A1 DE 102021200218A1 DE 102021200218 A DE102021200218 A DE 102021200218A DE 102021200218 A1 DE102021200218 A1 DE 102021200218A1
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DE
Germany
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latching
recess
sliding cam
area
cam arrangement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021200218.8A
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English (en)
Inventor
Michael Kunz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp AG
Thyssenkrupp Dynamic Components GmbH
Original Assignee
ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Presta Ilsenburg GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp AG, ThyssenKrupp Presta Ilsenburg GmbH filed Critical ThyssenKrupp AG
Priority to DE102021200218.8A priority Critical patent/DE102021200218A1/de
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schiebenockenanordnung, umfassend eine Tragwelle (1) mit einer Tragwellenlängsachse (L) sowie mindestens einen verdrehfest und axial verschiebbar auf der Tragwelle (1) aufgenommenen Schiebenocken (2), wobei die Schiebnockenanordnung mit einer Rastvorrichtung (3) ausgestattet ist, die dazu eingerichtet ist, den Schiebenocken (2) in einer ersten axialen Position und mindestens einer zweiten axialen Position lösbar festzulegen, wobei die Rastvorrichtung eine Rastaussparung (31) und Rastelement-Feder-Kombination mit einem Rastelement (33) umfasst, wobei die Rastaussparung (31) zumindest abschnittsweise eine erste Laufbahn (B1) und mindestens eine zweite Laufbahn (B2) für das Rastelement (33) aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schiebenockenanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Schiebenockenanordnungen der vorgenannten Art sind beispielsweise aus der DE 10 2004 011 586 A1 , DE 10 2011 084 043 A1 und DE 10 2009 005 731 A1 bekannt geworden.
  • Die DE 10 2004 011 586 A1 beschreibt beispielsweise eine Schiebenockenanordnung mit einer Rastvorrichtung für den Schiebenocken. Die Rastvorrichtung besteht aus einem in dem Nockenwellenlager angeordneten Rastelement, das in Rastrillen eingreift, die in den Nockenträger ausgearbeitet sind. Bei einem Nockenträger mit zwei Nocken, die jeweils zwei Nockenlaufbahnen aufweisen, sind in dem Nockenträger zwei axial benachbarte Rastrillen erforderlich, in die das Rastelement eingreift.
  • Die DE 10 2011 084 043 A1 beschreibt eine Schiebenockenanordnung mit einer Arretierungsvorrichtung. Für die Schiebenockenanordnung ist hier vorgesehen, dass die Richtung der Kraftkomponente oder der resultierenden Kraftkomponente der Arretiervorrichtung oder Vorrichtungen so gewählt ist, dass das Flankenspiel zwischen der Grundwelle und dem Schiebenocken im Endbereich der Grundkreisphase in Drehrichtung gesehen eliminiert ist.
  • Die DE 10 2009 005 731 A1 beschreibt eine Schiebenockenanordnung mit einer Rastvorrichtung, bei der vorgesehen ist, dass die Bohrung eine Durchgangsbohrung ist, in der zwei federbelastete Rastkugeln angeordnet sind.
  • Bei einer lösbaren axialen Fixierung des Schiebenockens gegenüber der Tragwelle mittels einer Rastvorrichtung, insbesondere mittels eines Kugel-Feder-Mechanismus, kann auf Grund der Krafteinwirkung der Feder in Bezug auf die Arretierungskontur nur ein Teil als axiale Kraftkomponente umgesetzt werden. Um die gewünschte Haltekraft zu erreichen, sollte die Federkraft entsprechend hoch sein, was wiederum zu hohen Kontaktkräften bzw. Pressungen und somit zum Verschleiß an der Arretierungskontur und/oder Kugel führt.
  • Hier setzt die vorliegende Erfindung an und macht es sich zur Aufgabe eine verbesserte Schiebenockenanordnung bereitzustellen, welche die oben skizzierten Nachteile überwindet, zumindest aber Verbesserungen herbeiführt, insbesondere soll eine Schiebenockenanordnung bereitgestellt werden, dessen Rastvorrichtung verschleißärmer ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Schiebenockenanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch, dass die Rastaussparung, zumindest abschnittsweise, eine erste Laufbahn und mindestens eine zweite Laufbahn für das Rastelement aufweist. Durch diese Maßnahme wird eine Verschiebung des Rastelements über zwei Laufbahnen und nicht wie im Stand der Technik über eine Laufbahn realisiert bzw. umgesetzt. Entsprechend können die Kräfte auf die mindestens zwei Laufbahnen aufgeteilt werden, wodurch sich die Flächenpressung pro Laufbahn und damit auch der Verschleiß reduziert. Mit der oben vorgeschlagenen Ausgestaltung der Rastaussparung kann der Verschleiß vermindert werden.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der vorgeschlagenen Erfindung ergeben sich insbesondere aus den Merkmalen der Unteransprüche. Die Gegenstände bzw. Merkmale der verschiedenen Ansprüche können grundsätzlich beliebig miteinander kombiniert werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rastelement-Feder-Kombination eine Feder und vorzugsweise eine Kugel als Rastelement umfasst.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Rastelement und die Feder der Rastelement-Feder-Kombination in einer radial ausgerichteten Öffnung in der Tragwelle aufgenommen sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rastaussparung einen Rastaussparungsboden aufweist. Der Rastaussparungsboden bildet hierbei im Wesentlichen den Berührungs- bzw. den Kontaktbereich mit dem Rastelement.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rastaussparung, insbesondere der Rastaussparungsboden, in Richtung der Tragwellenlängsachse, einen ersten Bereich mit abfallendem Rastaussparungsboden, einen zweiten Bereich mit ebenem Rastaussparungsboden, einen dritten Bereich mit ansteigendem Rastaussparungsboden, einen vierten Bereich mit ebenem Rastaussparungsboden, einen fünften Bereich mit abfallendem Rastaussparungsboden, einen sechsten Bereich mit ebenem Rastaussparungsboden, sowie einen siebten Bereich mit ansteigendem Rastaussparungsboden aufweist. Der Rastaussparungsboden weist in Seitenansicht vorzugsweise eine wellenförmige Gestalt auf. Der dritte bis fünfte Bereich bildet letztendlich eine Erhöhung, die von dem Rastelement bei Verschiebung des Schiebenockens zwischen den beiden Positionen überwunden werden muss.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der vierte Bereich derart klein ist, dass der dritte Bereich und fünfte Bereich ineinander übergehen. Die nebeneinanderliegenden Radien des dritten und des fünften Bereiches gehen vorzugsweise tangential ineinander über, ohne dass ein Plateau zwischen diesen Bereichen ausgebildet wird. Es entfällt das Plateau bzw. der vierte Bereich, d. h. dritter Bereich und fünfter Bereich liegen direkt gegenüber bzw. gehen ineinander über.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der zweite Bereich und/oder sechste Bereich durch tangential ineinander übergehend angeordnete Radien ausgestaltet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rastaussparung, insbesondere der Rastaussparungsboden, an den vorgesehenen Laufflächen einen Abstand AK = 0 zur anliegenden Oberfläche des Rastelementes aufweist, wobei alle anderen Flächen der Rastaussparung, insbesondere des Rastaussparungsbodens, einen Abstand AB > 0 von der Oberfläche des Rastelementes aufweisen. Über dieses Kriterium sind mannigfaltige Oberflächenformen von Rastaussparung, insbesondere Rastaussparungsboden, und Rastelement denkbar.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rastaussparung, insbesondere der Rastaussparungsboden, eine erste, die erste Laufbahn bildende, in axialer Richtung verlaufende Ausbuchtung und eine zweite, die mindestens zweite Laufbahn bildende, in axialer Richtung verlaufende Ausbuchtung, aufweist. Eine derartige Ausgestaltung kann auf einfache Art und Weise hergestellt werden, beispielsweise, wenn eine ohnehin vorgesehene Schiebeverzahnung ebenfalls in diesem Bereich vorgesehen wird.
  • Entsprechend kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Schiebenocken eine Schiebeverzahnung aufweist, wobei die, die erste Laufbahn bildende, in axialer Richtung verlaufende Ausbuchtung durch einen ersten Zahn der Schiebeverzahnung gebildet wird und die zweite, die mindestens zweite Laufbahn bildende, in axialer Richtung verlaufende Ausbuchtung durch einen weiteren Zahn der Schiebverzahnung, insbesondere einen in Umfangsrichtung unmittelbar neben dem erst Zahn angeordneten weiteren Zahn, gebildet wird. Die Laufbahn bzw. Ausbuchtung kann entsprechend vorteilhaft durch eine ohnehin vorhandene Schiebeverzahnung gebildet werden. Eine derartige Ausgestaltung kann ferner produktionstechnische Vorteile aufweisen, insbesondere da die Produktionskapazitäten für die Schiebeverzahnung zwischen Tragwelle und Schiebenocken ohnehin vorgehalten sind.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Ausbuchtung bzw. Zahn der Schiebeverzahnung, zumindest abschnittsweise, eine in Umfangsrichtung gerade oder konkave Oberfläche aufweist. Die Laufbahn bzw. Ausbuchtung bzw. Zahn der Schiebeverzahnung kann unbearbeitet oder bearbeitet, insbesondere gerade oder konkav ausgestaltet sein. Der Vorteil liegt hier, dass die Pressbelastung durch die Aufteilung auf zwei Kontaktlinien reduziert wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rastaussparung, insbesondere der Rastaussparungsboden, zumindest abschnittsweise konkav ausgestaltet ist. Auch über eine produktionstechnisch ebenfalls vorteilhaft herstellbare konkave Form der Rastaussparung, insbesondere des Rastaussparungsbodens können geeignete Laufbahnen bereitgestellt werden.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass derjenige Bereich der Rastaussparung, welcher das Rastelement, insbesondere die Kugel, entgegen der Kraft der Feder in Richtung der Tragwellenlängsachse der Tragwelle drückt, mit der ersten Laufbahn und der mindestens zweiten Laufbahn ausgestattet ist. Grundsätzlich kann die gesamte Rastaussparung wie erfindungsgemäß vorgeschlagen ausgestaltet sein. Denkbar ist aber ebenfalls, dass die Laufbahnen lediglich in dem besonders betroffenen Bereich vorgesehen sind, insbesondere also in dem dritten bis fünften Bereich, der insbesondere eine Erhöhung bildet, die von dem Rastelement bei Verschiebung des Schiebenockens zwischen den beiden Positionen überwunden werden muss.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Rastaussparung, insbesondere der Rastaussparungsboden, zwei Laufbahnen, insbesondere exakt zwei Laufbahnen, aufweist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
    • 1 eine Schiebenockenanordnung in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht mit dem Schiebenocken in einer ersten axialen Position;
    • 2 eine Schiebenockenanordnung in einer geschnittenen seitlichen Ansicht mit dem Schiebenocken in einer ersten axialen Position;
    • 3 ein Schnitt A-A gemäß 2;
    • 4 eine Schiebenockenanordnung in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht mit dem Schiebenocken in einer Position zwischen der ersten axialen Position und der zweiten axialen Position;
    • 5 eine Schiebenockenanordnung in einer geschnittenen seitlichen Ansicht mit dem Schiebenocken in einer Position zwischen der ersten axialen Position und der zweiten axialen Position;
    • 6 ein Schnitt B-B gemäß 5;
    • 7 eine Schiebenockenanordnung in einer geschnittenen perspektivischen Ansicht mit dem Schiebenocken in einer zweiten axialen Position;
    • 8 eine Schiebenockenanordnung in einer geschnittenen seitlichen Ansicht mit dem Schiebenocken in einer zweiten axialen Position;
    • 9 ein Schnitt C-C gemäß 8;
    • 10 eine vergrößerte Darstellung der Rastaussparung mit einem Rastelement in einer Position gemäß 5;
    • 11 eine Ausschnittvergrößerung gemäß Schnitt B-B gemäß 10 (konkave Form des Rastaussparungsbodens);
    • 12 eine Ausschnittvergrößerung von 11 10 (konkave Form des Rastaussparungsbodens);
    • 13 eine alternative Kontur der Rastaussparung bzw. des Rastaussparungsbodens (Ausbuchtung bzw. Schiebeverzahnungszahn als Laufbahn).
  • Folgende Bezugszeichen werden in den Abbildungen verwendet:
  • L
    Tragwellenlängsachse
    I - VII
    erster bis siebter Bereich (Rastaussparung)
    B1
    erste Laufbahn (Ausbuchtung, Schiebeverzahnungszahn)
    B2
    zweite Laufbahn (Ausbuchtung, Schiebeverzahnungszahn)
    AB
    Abstand AB > 0 von der Oberfläche des Rastelementes
    AK
    Abstand zur anliegenden Oberfläche des Rastelementes
    1
    Tragwelle
    2
    Schiebenocken
    3
    Rastvorrichtung
    11
    Schiebeverzahnung der Tragwelle
    21
    erste Nockenanordnung
    22
    zweite Nockenanordnung
    23
    Schaltkulisse
    24
    Öffnung
    31
    Rastaussparung
    32
    Feder
    33
    Rastelement, insbesondere Kugel
    34
    Öffnung
    211
    erster Nocken
    212
    zweiter Nocken
    221
    erster Nocken
    222
    zweiter Nocken
    241
    Schiebeverzahnung des Schiebennockens
    311
    Rastaussparungsboden
    2411
    erster Schiebeverzahnungszahn
    2412
    zweiter Schiebeverzahnungszahn
  • Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen.
  • Eine Schiebenockenanordnung umfasst im Wesentlichen eine Tragwelle 1 mit mindestens einem Schiebenocken 2. Der Schiebenocken 2 ist drehfest, aber axial verschieblich auf der Tragwelle aufgenommen. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass der Schiebenocken 2 eine Öffnung 24 zur Aufnahme der Tragwelle 1 aufweist, die mit einer Schiebeverzahnung 241 ausgestattet ist und die Tragwelle 1 ebenfalls mit einer Schiebeverzahnung 11 ausgestattet ist. Der Schiebenocken 2 weist eine Nockenanordnung 21 mit einem ersten Nocken 211 und mindestens einem zweiten Nocken 212 auf. Die Nocken 211 bzw. 212 unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Nockenkontur, was auch dadurch realisiert werden kann, dass die Nocken unterschiedliche Phasenlagen aufweisen. Ferner weist der Schiebenocken 2 eine Schaltkulisse 23 auf. Hier kann ein Aktuatorpin (nicht dargestellt) eingreifen und die entsprechend gewünschte axiale Verschiebung des Schiebenockens 2 vornehmen, so dass wahlweise der erste Nocken 211 oder der mindestens zweite Nocken 212 das zugeordnete Gaswechselventil eines Verbrennungsmotors (nicht dargestellt) ansteuert. Die Funktionsweise einer Schiebenockenanordnung und deren Zusammenspiel mit Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine ist dem Fachmann hinreichend bekannt, so dass es hier keiner vertieften Erläuterung bedarf.
  • Die Schiebenockenanordnung ist ferner mit einer Rastvorrichtung 3 ausgestattet, die dazu eingerichtet ist, den Schiebenocken 2 in einer ersten axialen Position und mindestens einer zweiten axialen Position lösbar auf der Tragwelle 1 festzulegen. Die Rastvorrichtung kann beispielsweise eine schiebenockenseitige Rastaussparung 31 und eine tragwellenseitige Rastelement-Feder-Kombination 32 und 33 umfassen. Das Rastelement kann vorzugsweise als Kugel ausgestaltet sein. Denkbar sind auch noch andere Formen, wie beispielsweise eine Zylinderrolle. Die nachfolgenden Beispiele beziehen sich jedoch auf eine Kugel als Rastelement.
  • Feder 32 und Kugel 33 sind in einer radial ausgerichteten Öffnung 34 in der Tragwelle aufgenommen und drücken die Kugel 33 gegen die Rastaussparung 31. Die Rastaussparung 31 ist in der Regel als axial ausgerichtete Aussparung, insbesondere umlaufende Aussparung, in dem Schiebenocken bzw. der Öffnung 24 des Schiebenockens 2 ausgestaltet und weist einen Rastaussparungsboden 311 auf.
  • Die Rastaussparung 31, insbesondere der Rastaussparungsboden 311, kann beispielsweise sieben Bereiche in axialer Richtung aufweisen. In einer Längsschnittdarstellung sind diese als Rastierungskontur erkennbar. Die Rastierungskontur weist im Längsschnitt eine wellenartige Gestalt auf. In axialer Richtung ergeben sich insbesondere folgende Charakteristika der Bereiche mit der Tragwellenlängsachse L als Referenz:
    • - Erster Bereich I: abfallender Rastaussparungsboden
    • - Zweiter Bereich II: ebener Rastaussparungsboden
    • - Dritter Bereich III: ansteigender Rastaussparungsboden
    • - Vierter Bereich IV: ebener Rastaussparungsboden
    • - Fünfter Bereich V: abfallender Rastaussparungsboden
    • - Sechster Bereich VI: ebener Rastaussparungsboden
    • - Siebter Bereich VII: ansteigender Rastaussparungsboden.
  • Abfallend meint in diesem Zusammenhang, dass sich der Rastaussparungsboden von der Tragwellenlängsachse entfernt. Ansteigend meint in diesem Zusammenhang, dass sich der Rastaussparungsboden auf die Tragwellenlängsachse zuwendet. Die ebenen Bereiche können auch infinitesimal klein sein, gewissermaßen lediglich als Wendepunkt zwischen den angrenzenden ansteigenden bzw. abfallenden Bereichen. Die einzelnen Bereiche gehen vorzugsweise nahtlos ineinander über.
  • In radialer Richtung steht der vierte Bereich weiter in Richtung der Tragwellenlängsachse L hervor als der zweite Bereich und der sechste Bereich. Der vierte Bereich stellt also gewissermaßen einen erhöhten Bereich gegenüber dem zweiten Bereich und dem sechsten Bereich dar. Entsprechend gleitet die Kugel 33 beim axialen Verschieben des Schiebenockens 2 stets über den vierten Bereich, wird also in Richtung der Tragwelle 1 gedrückt, um wahlweise zwischen dem ersten und dritten Bereich oder dem fünften und siebten Bereich gehalten zu werden. Der Schiebenocken 2 ist also durch die Vorspannung der Feder 32 bzw. deren Ausübung auf die Kugel 33 lösbar axial fixiert. Für weitere Details, kann beispielsweise auf die DE 10 2017 219 287 A1 verwiesen werden.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Rastaussparung 31, insbesondere der Rastaussparungsboden 311, zumindest abschnittsweise eine erste Laufbahn B1 und mindestens eine zweite Laufbahn B2 für das Rastelement aufweist. Die Laufbahnen B1, B2 erstecken sich vorzugsweise in axialer Richtung der Rastaussparung 31. Die Laufbahnen B1, B2 sind in Umfangsrichtung gesehen vorzugsweise mit Abstand nebeneinander angeordnet. Mit anderen Worten, wird einer Laufbahn B1 für das Rastelement eine weitere Laufbahn hinzugefügt. Eine Kugel als Rastelement 33 wird daher nicht auf einer Laufbahn rollen, sondern auf mindestens zwei Laufbahnen B1 und B2, so dass die entstehenden Kontaktkräfte entsprechend auf zwei Laufbahnen B1, B2 aufgeteilt werden können. Vorzugsweise berührt das Rastelement 33 den Rastaussparungsboden 311 nur an seinen Laufbahnen B1 bzw. B2, so dass die Laufbahn auch als Berührungsbahn angesprochen werden kann. Vorzugsweise sind zwei Laufbahnen, insbesondere exakt zwei Laufbahnen, vorgesehen.
  • Beispiele für derartige Ausgestaltungen sind insbesondere in den 11 bis 13 abgebildet.
  • Es ist insbesondere vorgesehen, dass die Rastaussparung 31, insbesondere der Rastaussparungsboden 311, an den vorgesehenen Laufflächen B1, B2 einen Abstand AK = 0 zur anliegenden Oberfläche des Rastelementes aufweist, wobei alle anderen Flächen der Rastaussparung 31, insbesondere des Rastaussparungsbodens 311, einen Abstand AB > 0 von der Oberfläche des Rastelementes aufweisen.
  • Die erste Laufbahn B1 und die mindestens zweite Laufbahn B2 könnte beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die Rastaussparung 31, insbesondere der Rastaussparungsboden 311, zumindest abschnittsweise, mit zwei axial verlaufenden Ausbuchtungen versehen ist, auf welchen das Rastelement, insbesondere die Kugel 33, entsprechen auf zwei Laufbahnen abrollen kann. Die Ausbuchtungen bilden dann entsprechend die Laufbahnen B1, B2 für das Rastelement.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung kann die erste Laufbahn B1 und die mindestens zweite Laufbahn B2 beispielsweise dadurch realisiert werden, dass die erste Laufbahn B1 durch einen ersten Schiebeverzahnungszahn 2411 und die zweite Laufbahn B2 durch einen zweiten Schiebeverzahnungszahn 2412 der ohnehin vorhandenen Schiebeverzahnung 241 realisiert wird. Hierzu kann die Rastaussparung 31, insbesondere der Rastaussparungsboden 311, zumindest abschnittsweise als Schiebeverzahnung ausgestaltet sein. Die Ausbuchtungen sind dann entsprechend Teil der Schiebeverzahnung bzw. insbesondere zwei Schiebeverzahnungszähne bilden die beiden Ausbuchtungen und damit letztendlich die beiden Laufbahnen B1 und B2. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere in der 13 gut erkennbar. Auch sind hier die Abstände AK und AB eingezeichnet.
  • Es kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass die Ausbuchtung und/oder der Zahn der Schiebeverzahnung, zumindest abschnittsweise, eine in Umfangsrichtung gerade oder konkave Oberfläche aufweist.
  • Die erste Laufbahn B1 und die mindestens zweite Laufbahn B2 könnte beispielsweise auch dadurch realisiert werden, dass die Rastaussparung 31, insbesondere der Rastaussparungsboden 311, eine, insbesondere in Umfangsrichtung, konkave Form aufweist. Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere in der 11 und 12 gut erkennbar. Auch sind hier die Abstände AK und AB eingezeichnet.
  • Grundsätzlich können die vorgenannten Ausgestaltungen auch kombiniert werden, also beispielsweise ein konkav oder gerade ausgeführter Rastaussparungsboden mit axial verlaufenden Ausbuchtungen.
  • Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass sich die erste Laufbahn B1 und die mindestens zweite Laufbahn B2 über die gesamte Länge der Rastaussparung 31, insbesondere des Rastaussparungsbodens 311, erstreckt.
  • Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass die erste Laufbahn B1 und die mindestens zweite Laufbahn B2 nur in dem dritten bis fünften Bereich der Rastaussparung 31, insbesondere des Rastaussparungsbodens 311, vorgesehen ist. Mit anderen Worten, nur derjenige Bereich, welcher das Rastelement 33, insbesondere die Kugel, entgegen der Federkraft in Richtung der Tragwellenlängsachse L der Tragwelle 1 drückt, ist mit der ersten Laufbahn B1 und der mindestens zweiten Laufbahn B2 ausgestattet. Unter Berücksichtigung der oben vorgenommenen Bereichsaufteilung sind dies die Bereiche III, IV und V, also sozusagen die Erhöhung, insbesondere die Rampen und das Plateau, welches beim Verschiebevorgang zwischen der ersten axialen Position und der mindestens zweiten axialen Position bzw. vice versa von dem Rastkörper 33, insbesondere der Kugel, gegen die Kraft der Feder 32 überwunden werden müssen.
  • Es gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit einem Verfahren beschrieben sind selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Außerdem kann ein ggf. beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102004011586 A1 [0002, 0003]
    • DE 102011084043 A1 [0002, 0004]
    • DE 102009005731 A1 [0002, 0005]
    • DE 102017219287 A1 [0030]

Claims (14)

  1. Schiebenockenanordnung, umfassend eine Tragwelle (1) mit einer Tragwellenlängsachse (L) sowie mindestens einen verdrehfest und axial verschiebbar auf der Tragwelle (1) aufgenommenen Schiebenocken (2), wobei die Schiebnockenanordnung mit einer Rastvorrichtung (3) ausgestattet ist, die dazu eingerichtet ist, den Schiebenocken (2) in einer ersten axialen Position und mindestens einer zweiten axialen Position lösbar festzulegen, wobei die Rastvorrichtung (3) eine Rastaussparung (31) und eine Rastelement-Feder-Kombination mit einem Rastelement (33) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaussparung (31), zumindest abschnittsweise, eine erste Laufbahn (B1) und mindestens eine zweite Laufbahn (B2) für das Rastelement (31) aufweist.
  2. Schiebenockenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastelement-Feder-Kombination eine Feder (32) und eine Kugel (33) als Rastelement umfasst.
  3. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastelement (33) und die Feder der Rastelement-Feder-Kombination in einer radial ausgerichteten Öffnung (34) in der Tragwelle (1) aufgenommen sind.
  4. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaussparung (31) einen Rastaussparungsboden (311) aufweist.
  5. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaussparung (31), insbesondere der Rastaussparungsboden (311), in Richtung der Tragwellenlängsachse (L) einen ersten Bereich (I) mit abfallendem Rastaussparungsboden, einen zweiten Bereich (II) mit ebenem Rastaussparungsboden, einen dritten Bereich (III) mit ansteigendem Rastaussparungsboden, einen vierten Bereich (IV) mit ebenem Rastaussparungsboden, einen fünften Bereich (V) mit abfallendem Rastaussparungsboden, einen sechsten Bereich (VI) mit ebenem Rastaussparungsboden, sowie einen siebten Bereich (VII) mit ansteigendem Rastaussparungsboden aufweist.
  6. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Bereich derart klein ist, dass dritter Bereich und fünfter Bereich ineinander übergehen.
  7. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bereich und/oder sechste Bereich durch tangential ineinander übergehend angeordnete Radien ausgestaltet ist.
  8. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaussparung (31), insbesondere der Rastaussparungsboden (311), an den vorgesehenen Laufflächen (B1, B2) einen Abstand AK = 0 zur anliegenden Oberfläche des Rastelementes aufweist, wobei alle anderen Flächen der Rastaussparung (31), insbesondere des Rastaussparungsbodens (311), einen Abstand AB > 0 von der Oberfläche des Rastelementes aufweisen.
  9. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaussparung (31), insbesondere der Rastaussparungsboden (311), zumindest abschnittsweise eine erste, die erste Laufbahn (B1) bildende, in axialer Richtung verlaufende Ausbuchtung und eine zweite, die mindestens zweite Laufbahn (B2) bildende, in axialer Richtung verlaufende Ausbuchtung, aufweist.
  10. Schiebenockenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Schiebenocken (2) eine Schiebeverzahnung (241) aufweist, wobei die, die erste Laufbahn (B1) bildende, in axialer Richtung verlaufende Ausbuchtung durch einen ersten Zahn (2411) der Schiebeverzahnung gebildet wird und die zweite, die mindestens zweite Laufbahn (B2) bildende, in axialer Richtung verlaufende Ausbuchtung durch einen weiteren Zahn (2412) der Schiebverzahnung, insbesondere einen in Umfangsrichtung unmittelbar neben dem erst Zahn angeordneten weiteren Zahn, gebildet wird.
  11. Schiebenockenanordnung nach Anspruch 9 oder 10 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbuchtung und/oder der Zahn (2411 bzw. 2412) der Schiebeverzahnung, zumindest abschnittsweise, eine in Umfangsrichtung gerade oder konkave Oberfläche aufweist.
  12. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaussparung (31), insbesondere der Rastaussparungsboden (311), zumindest abschnittsweise konkav ausgestaltet ist.
  13. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass derjenige Bereich der Rastaussparung (31), welcher das Rastelement (33), insbesondere die Kugel, entgegen der Kraft der Feder (32) in Richtung der Tragwellenlängsachse (L) der Tragwelle (1) drückt, mit der ersten Laufbahn (B1) und der mindestens zweiten Laufbahn (B2) ausgestattet ist.
  14. Schiebenockenanordnung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastaussparung (31) zwei Laufbahnen (B1, B2) aufweist.
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