DE102005039751A1

DE102005039751A1 - Nockenwelle

Info

Publication number: DE102005039751A1
Application number: DE200510039751
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Lechner; Falk Schneider
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2005-08-23
Filing date: 2005-08-23
Publication date: 2007-03-01
Also published as: WO2007022737A1

Abstract

Eine Nockenwelle für insbesondere eine Betätigung der Gaswechselventile eines Verbrennungsmotors, mit DOLLAR A - zwei konzentrisch ineinander und gegeneinander verdrehbar gelagerten Wellen, nämlich einer ersten und einer zweiten Welle (1 bzw. 2), DOLLAR A - ersten mit der ersten Welle (1) und zweiten mit der zweiten Welle (2) jeweils fest verbundenen Nocken (1' bzw. 2'), die jeweils über den Außenumfang der äußeren Welle (1 bzw. 2) hinausragen, DOLLAR A - und einer Einrichtung zur Verstellung einerseits der Drehwinkellage der ersten und zweiten Nocken (1', 2') untereinander und andererseits beider Wellen (1, 2) der Nockenwelle gemeinsam, DOLLAR A soll wirtschaftlich herstellbar sein. DOLLAR A Zu diesem Zweck zeichnet sich eine solche Nockenwelle durch folgende Merkmale aus: DOLLAR A - Die Verstelleinrichtung besteht aus einer ersten und einer zweiten Einheit (4, 5), von denen jede Einheit (4, 5) an einem axial entgegengesetzten Ende der Nockenwelle angeordnet ist, DOLLAR A - jede der beiden Einheiten (4, 5) setzt sich zusammen aus relativ zueinander verdrehbaren zwei Elementen, nämlich Elementen (4', 4'') bei der Einheit (4) und Elementen (5', 5'') bei der Einheit (5), DOLLAR A - von den gegenseitig verdrehbaren Elementen (4', 4''; 5', 5'') ist jeweils aus jeder Einheit (4, 5) eines mit einem anderen in der anderen Einheit fest verbunden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle für insbesondere eine Betätigung der Gaswechselventile eines Verbrennungsmotors nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine solche Nockenwelle ist bekannt aus beispielsweise EP 0 582 846 B1 und US 6,725,817 .

Bei einer solchen Nockenwelle beschäftigt sich die Erfindung mit dem Problem, eine Verstelleinrichtung für eine besonders wirtschaftliche Herstellung einer derartigen Nockenwelle zu schaffen.

Gelöst wird dieses Problem durch eine gattungsgemäße Nockenwelle mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Verstelleinrichtung, mit der einerseits die Nockenwelle als Ganzes drehwinkelverstellt werden kann und andererseits die Nocken der beiden gegeneinander verstellbaren Wellen der Nockenwelle untereinander ebenfalls drehwinkelverstellt werden können, in zwei voneinander getrennte Einheiten aufzuteilen, die jeweils an den axialen Enden der Nockenwelle angeordnet werden können. Dabei dient die eine Einheit ausschließlich zur Drehwinkelverstellung der Nockenwelle, während die andere Einheit ausschließlich zur Drehwinkelverstellung der Nocken untereinander dient. Auf diese Weise können für diese Einheiten der Verstelleinrichtung Ausführungen mit einem prinzipiellen Aufbau eingesetzt werden, wie sie bei Nockenwellen eingesetzt werden, bei denen entweder lediglich die Nockenwelle als solche oder die einzelnen Nocken gegeneinander verstellt werden. Hierdurch lässt sich eine erhebliche Rationalisierung bei der Herstellung solcher Verstelleinrichtungen erzielen.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand der Unteransprüche.

Danach können Elemente der einen der beiden Verstelleinrichtungs-Einheiten räumlich von einer direkten Anordnung an der Nockenwelle getrennt werden. So ist es insbesondere möglich, diese räumlich getrennten Elemente in den Nockenwellenantrieb zu verlegen, und zwar an eine von der Nockenwelle entfernt liegende Stelle.

Vorteilhafte, nachstehend näher erläuterte Ausführungsbeispiele sind in der Zeichnung dargestellt.
In dieser zeigen in jeweils einer schematischen Darstellung
1 eine verstellbare Nockenwelle mit an ihren beiden Enden angeordneten Einheiten einer Verstelleinrichtung in einer ersten Ausführung,
2 die verstellbare Nockenwelle nach 1 in einer alternativen Ausführungsform.
Die verstellbare Nockenwelle besteht aus konzentrisch ineinander gelagerten, gegeneinander drehwinkelverstellbaren Wellen, nämlich einer ersten Welle 1 und einer zweiten Welle 2. In dem dargestellten Beispiel bildet die erste Welle 1 die äußere und die zweite Welle 2 die innere Welle. Mit der ersten Welle 1 fest verbunden ist ein erster Nocken 1', während mit der zweiten Welle 2 ein zweiter Nocken 2' fest verbunden ist. Die feste Verbindung zwischen dem zweiten Nocken 2' und der zweiten Welle 2 ist schematisch durch einen, die äußere Welle 1 radial durchgreifenden Bolzen 3 dargestellt.
Beiden Enden der Nockenwelle sind gleichermaßen bei den beiden Ausführungen nach den 1 und 2 jeweils eine Einheit 4 bzw. 5 einer Verstelleinrichtung zugeordnet. Beide Einheiten 4, 5 der Verstelleinrichtung setzen sich aus jeweils gegeneinander verdrehbaren Elementen zusammen, nämlich aus Elernenten 4', 4'' bei der Einheit 4 und Elementen 5', 5'' bei der Einheit 5.
Die beiden Ausführungen nach den 1 und 2 unterscheiden sich lediglich in unterschiedlichen Anbindungen der Elemente 4', 4'' bzw. 5', 5'' an den beiden Wellen 1, 2.
Ausführung nach 1
Bei dieser Ausführung sind die Elemente 4'' und 5' der Einheiten 4 und 5 der Verstelleinrichtung über die erste Welle 1 fest miteinander verbunden. Während das zweite Elemente 5'' der Einheit 5 fest mit der zweiten Welle 2 verbunden ist, dient das erste Element 4' der Einheit 4 als Antriebsrad 6 bzw. ist dieses Element 4' fest mit dem Antriebsrad 6 verbunden. Die Nockenwelle mit den Einheiten 4, 5 der Verstelleinrichtung kann drehbar in ortsfesten Lagern 7 gelagert sein.
Von den beiden Einheiten 4, 5 der Verstelleinrichtung dient die Einheit 4 zur Drehwinkelverstellung der gesamten Nockenwelle, während mit der Einheit 5 die Nocken 1', 2' gegeneinander verdreht werden können.
Ausführung nach 2
Die Ausführung nach 2 unterscheidet sich von derjenigen nach 1 lediglich dadurch, dass anstelle einer festen Verbindung zwischen dem Element 5' und 4'' der beiden Einheiten 4, 5 der Verstelleinrichtung, die über die erste Welle 1 gegeben ist, hier eine feste Verbindung zwischen dem Element 5'' und dem Element 4'' der jeweiligen Einheiten 5, 4 der Verstelleinrichtung vorliegt, und zwar über die zweite Welle 2.
Ausführungen nach 1 und 2
Die Einheiten 4, 5 der Verstelleinrichtungen können in an sich bekannter Weise hydraulisch, elektrisch oder mechanisch betrieben werden.
Die Drehrichtungen beider Einheiten 4, 5 können gleich- und gegengerichtet wirken.
Alle in der Beschreibung und in den nachfolgenden Ansprüchen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander kombiniert erfindungswesentlich sein.

Claims

Nockenwelle für insbesondere eine Betätigung der Gaswechselventile eines Verbrennungsmotors, mit – zwei konzentrisch ineinander und gegeneinander verdrehbar gelagerten Wellen, nämlich einer ersten und einer zweiten Welle (1 bzw. 2), – ersten mit der ersten Welle (1) und zweiten mit der zweiten Welle (2) jeweils fest verbundenen Nocken (1' bzw. 2'), die jeweils über den Außenumfang der äußeren Welle (1 bzw. 2) hinausragen, – und einer Einrichtung zur Verstellung einerseits der Drehwinkellage der ersten und zweiten Nocken (1', 2') untereinander und andererseits beider Wellen (1, 2) der Nockenwelle gemeinsam, gekennzeichnet durch die Merkmale – die Versteileinrichtung besteht aus einer ersten und einer zweiten Einheit (4, 5), von denen jede Einheit (4, 5) an einem axial entgegengesetzten Ende der Nockenwelle angeordnet ist, – jede der beiden Einheiten (4, 5) setzt sich zusammen aus relativ zueinander verdrehbaren zwei Elementen, nämlich Elementen (4', 4'') bei der Einheit (4) und Elementen (5', 5'') bei der Einheit (5), – von den gegenseitig verdrehbaren Elementen (4', 4''; 5', 5'') ist jeweils aus jeder Einheit (4, 5) eines mit einem anderen in der anderen Einheit fest verbunden.
Nockenwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eines der gegeneinander verdrehbaren Elemente (4', 4''; 5', 5'') einer der beiden Einheiten (4, 5) der Verstelleinrichtung von dem anderen verdrehbaren Element der gleichen Verstell-Einheit (4, 5) räumlich getrennt angeordnet ist, wobei ein Kraftübertragungsglied beide Elemente (4', 4''; 5', 5'') miteinander verbindet.
Nockenwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das an der Nockenwelle angreifende Antriebselement als Kraftübertragungsglied zwischen räumlich getrennt angeordneten, gegeneinander verdrehbaren Elementen (4', 4''; 5', 5'') einer Verstell-Einheit (4, 5) dient.