DE102006034225A1 - Zylinder für einen Verbrennungsmotor - Google Patents

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Abstract

Ein Zylinder für einen Verbrennungsmotor umfasst eine Nockenwelle (11), wenigstens ein Ventil (5, 6) und wenigstens einen in einem Durchgang (9) des Zylinders verschiebbaren Tassenstößel (10) mit automatischem Ventilspielausgleich, der mit einem Nocken (23) der Nockenwelle (11) zusammenwirkt, um eine Drehung der Nockenwelle (11) in eine Öffnungs- und Schließbewegung des Ventils (5, 6) umzusetzen, und von dem eine Tasse (12) durch eine Feder (13) auf die Nockenwelle (11) zu beaufschlagt ist. An dem Durchgang (9) ist eine Schulter (19) gebildet. In der geschlossenen Stellung des Ventils (5, 6) ruht die Tasse (12) wenigstens zeitweilig von dem Nocken (23) beabstandet auf der Schulter (19).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinder für einen Verbrennungsmotor. Ein solcher Zylinder hat Gasein- und Auslassventile, die herkömmlicherweise über so genannte Tassenstößel von einer rotierenden Nockenwelle angetrieben sind. Die in einem Durchgang des Zylinderkopfs angeordneten Tassenstößel haben zwei Aufgaben zu erfüllen. Zum einen dienen sie dazu, Kräfte quer zur Bewegungsrichtung der Ventile, die die Nockenwelle beim Überstreichen des Tassenstößels auf diesen ausübt, aufzufangen und lediglich Kräfte in der Bewegungsrichtung auf den Schließkörper des Ventils zu übertragen. Eine zweite Funktion ist eine Längenausgleichsfunktion: Durch die Bauteiltoleranzen von Ventilen, Sitzringen und Zylinderkopf variiert der Abstand zwischen Ventilschaftende und Nocken. Hinzu kommt die im Betrieb auftretende unterschiedliche Wärmedehnung der Bauteile. Dieser Längenausgleich muss mit großer Genauigkeit durchgeführt werden. Ist der Abstand zu gering, schließt das Ventil nicht richtig, ist der Abstand zu groß, setzt der Nocken zu hart auf die Tassenoberfläche auf. Es kommt zu Geräuschbildung und zu erhöhtem Verschleiß.
  • Ein herkömmlicher Ansatz für die Längenanpassung ist, bei jedem Ventil den Abstand des Ventilsitzes zur Nockenwelle zu messen und entsprechend diesem Abstand einen Tassenstößel mit passenden Abmessungen zum Einbau auszuwählen oder die Länge des Tassenstößels mit Hilfe von Abstandsscheiben anzupassen. Ein Nachteil dieser Vorgehensweise ist, dass die an jedem Ventil einzeln durchzuführende Messung und Längenanpassung zeitaufwändig und dementsprechend kostspielig ist. Außerdem ist es schwierig, bei der Längenkompensation die im Betrieb auftretende thermische Ausdehnung des Motors und insbesondere deren Auswirkungen auf den Abstand zwischen Nockenwelle und Ventilsitz zu berücksichtigen. So kann sich eine bei kaltem Motor optimale Längenanpassung im warmen Zustand als unbefriedigend erweisen und umgekehrt.
  • Um diesen Nachteil zu vermeiden, sind Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich entwickelt worden. Ein bekannter Tassenstößel mit hydraulischem Ventilspielausgleich hat eine Druckkammer, die, wenn das Ventil in geschlossener Stellung ist, mit einem druckbeaufschlagten Hydraulikfluidreservoir kommuniziert. Das Hydraulikfluid ist im allgemeinen Motorenöl. Wenn der Tassenstößel zu kurz ist, kann Hydraulikfluid von dem Reservoir in die Kammer nachströmen, und dadurch den Tassenstößel so weit verlängern, dass er mit einem Grundkreis des Nockens in Kontakt kommt. Ist hingegen der Tassenstößel zu lang, so führt dies zu einem Überdruck in der Kammer, der an das Reservoir abgegeben werden kann. Auf diese Weise findet bei laufendem Motor ständig eine Längenanpassung des Tassenstößels statt. Die Notwendigkeit, den Abstand zwischen Ventilsitz und Nockenwelle zu messen, entfällt. Es muss keine Arbeitszeit für die Längenanpassung aufgewandt werden. Anpassungsscheiben werden nicht mehr benötigt.
  • Dennoch hat auch der Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich Nachteile. Um die Längenanpassung zu ermöglichen, muss am Nocken der bereits erwähnte Grundkreis als ein Anschlag vorhanden sein, bis zu dem sich der Tassenstößel verlängern kann. Wenn sich im Betrieb des Motors die Nockenwelle dreht, ist der Tassenstößel ständig im Reibkontakt mit dem Nocken, was Reibungsenergie kostet und zu Verschleiß führt.
  • Es besteht daher Bedarf nach einem Zylinder für einen Verbrennungsmotor, der zwar einen Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich verwendet, der gleichzeitig aber Verschleiß und Energieverluste aufgrund von Reibung zwischen dem Tassenstößel und der Nockenwelle reduziert.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Zylinder für einen Verbrennungsmotor mit einer Nockenwelle, wenigstens einem Ventil und wenigstens einem in einem Durchgang des Zylinders verschiebbaren Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich, der mit einem Nocken der Nockenwelle zusammenwirkt, um eine Drehung der Nockenwelle in eine Öffnungs- und Schließbewegung des Ventils umzusetzen und von dem eine Tasse durch eine Feder auf die Nockenwelle zu beaufschlagt ist, der dadurch gekennzeichnet ist, dass an dem Durchgang eine Schulter gebildet ist, und dass in der geschlossenen Stellung des Ventils die Tasse wenigstens zeitweilig von dem Nocken beabstandet auf der Schulter ruht. Auf diese Weise ist der Reibkontakt zwischen Nocken und Tasse wenigstens zeitweilig aufgehoben, die zum Antreiben der Nockenwelle benötigte Leistung sinkt, und der Kraftstoffverbrauch des Motors wird reduziert.
  • Eine Randfläche des Nockens, die mit dem Tassenstößel wechselwirkt, hat vorzugsweise einen in Umfangsrichtung des Nockens über ein Maximum hinweg stetig differenzierbaren Radiusverlauf, wobei an zwei Stellen der Randfläche, die in der Lage sind, gleichzeitig mit der Schulter die Tasse zu berühren, der Radius der Randfläche lokal konstant ist. Wenn im Lauf der Drehung der Nockenwelle die erste dieser Stellen mit der Tasse in Kontakt gerät, so gleitet sie zunächst an der Tasse entlang, ohne diese zu verschieben, und erst wenn ein Teil der Randfläche mit einem größeren Radius beginnt, an der Tasse entlang zu gleiten, setzt eine Verschiebung der Tasse ein. Indem der Radiusverlauf der Randfläche als Funktion des Drehwinkels stetig differenzierbar ist, wird ein abruptes Anschlagen des Nockens an die Tasse, die zu einem Abprallen der Tasse führen könnte, vermieden, und die Randfläche gleitet gleichmäßig und verschleißarm an der Tasse entlang.
  • Vorzugsweise hat die Randfläche an den zwei oben erwähnten Stellen nicht nur punktuell konstanten Radius, sondern sie hat dort die Form eines Kreisbogens, wobei die Drehachse der Nockenwelle den Kreismittelpunkt bildet.
  • Die Randfläche muss sich nicht durchgehend um den gesamten Umfang der Nockenwelle erstrecken; in einem nicht von der Tasse berührten Bereich kann sie unterbrochen sein.
  • Der Nocken kann einteilig mit der Nockenwelle, z.B. durch Guss, ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise ist der Nocken als ein an der Nockenwelle befestigter Formkörper ausgeführt. Um den Nocken einfach an der Nockenwelle befestigen zu können, erstreckt er sich zweckmäßigerweise um nicht mehr als die Hälfte des Umfangs der Nockenwelle, oder allenfalls so weit über die Hälfte des Umfangs der Nockenwelle hinaus, dass ein Aufstecken des Nocken auf die Nockenwelle aus radialer Richtung möglich bleibt.
  • Ein solcher an die Nockenwelle angefügter Nocken kann an der Nockenwelle verschweißt oder verschraubt sein.
  • Einer ersten Ausgestaltung zufolge ist der Nocken an der Nockenwelle durch eine Schraube gehalten, deren Längsachse diametral durch die Nockenwelle und durch den Punkt mit maximalem Radius der Randfläche des Nockens verläuft.
  • Einer zweiten Ausgestaltung zufolge ist der oben erwähnte Nocken zusammen mit einem zweiten Nocken zur Steuerung eines zweiten Ventils einteilig mit einem gemeinsamen Trägerteil ausgebildet, und das Trägerteil ist an der Nockenwelle durch eine Schraube gehalten, die zwischen den Nocken diametral durch die Nockenwelle und das Trägerteil verläuft. Ein solches Trägerteil mit zwei Nocken ist insbesondere zweckmäßig an einem Zylinder mit zwei Gaseinlass- oder Gasauslassventilen.
  • Um ein Verrutschen des verschraubten Nockens in Umfangsrichtung der Nockenwelle zu verhindern, kann als Schraube eine Passschraube mit einem formschlüssig in eine Bohrung des Nockens und eine Bohrung der Nockenwelle eingreifenden Passabschnitt vorgesehen sein, oder die Schraube kann sich durch eine Hülse erstrecken, die formschlüssig in eine Bohrung des Nockens und eine Bohrung der Nockenwelle eingreift.
  • Generell kann die Tasse der Nockenwelle zugewandte Oberflächen in verschiedenen Abständen von der Nockenwelle haben, wobei die Schulter mit einer und der Nocken mit einer anderen dieser Oberflächen zusammenwirkt. Der Einfachheit halber bevorzugt ist allerdings, dass die Tasse eine kontinuierliche Grundfläche aufweist, die sowohl mit den Nocken als auch mit der Schulter Wechselwirken kann, wobei dann je nach Drehstellung der Nockenwelle entweder ein erster Bereich der Grundfläche am Nocken anliegt oder ein zweiter Bereich derselben an der Schulter anliegt. Diese kontinuierliche Grundfläche ist in der Praxis meist eben oder ballig geformt.
  • Bevorzugt ist ferner, dass die Nockenwelle in einer dem Zylinder zugewandten Lagerschale, als innere Lagerschale bezeichnet, und einer vom Zylinder abgewandten Lagerschale, als äußere Lagerschale bezeichnet, gelagert ist, und dass die Schulter an der inneren Lagerschale gebildet ist. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass lediglich der Abstand der Schulter von der Nockenwelle exakt an die Abmessungen des Nockens angepasst sein muss, während der Abstand zwischen Schulter und Ventilsitz Fertigungstoleranzen aufweisen darf, da diese von dem automatischen Ventilspielausgleich des Tassenstößels kompensiert werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Schnitt durch den Kopfbereich eines erfindungsgemäßen Zylinders;
  • 2 eine perspektivische Ansicht eines Nockenwellenlagers des Zylinders aus 1;
  • 3 eine schematische Draufsicht auf das Nockenwellenlager und benachbarte Tassenstößel in Richtung des Pfeils III der 1;
  • 4 eine perspektivische Ansicht einer Nockenwelle;
  • 5 einen schematischen Teilschnitt durch die Nockenwelle der 4;
  • 6 eine perspektivische Ansicht eines Nockens gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
  • 7 einen Teilschnitt durch die Nockenwelle und deren Umgebung gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
  • 8 einen radialen Schnitt durch Nocken und Nockenwelle gemäß einer Weiterbildung der Erfindung;
  • 9 einen zu 8 analogen Schnitt gemäß einer alternativen Weiterbildung;
  • 10 einen zu 8 analogen Schnitt gemäß einer dritten Ausgestaltung und
  • 11 einen axialen Schnitt durch Nocken und Nockenwelle gemäß der dritten Ausgestaltung.
  • 1 zeigt einen schematischen Schnitt durch den Kopfbereich eines erfindungsgemäßen Zylinders in einer Ebene quer zu dessen (in der Fig. nicht dargestellter) Kurbelwelle. Der Zylinder hat eine Brennkammer 1, in der ein Kolben 2 in der Nähe seines oberen Totpunktes gezeigt ist. Ein Ansaugkrümmer, über den frisches Gemisch der Brennkammer 1 zugeführt wird, ist mit 3, ein Abgaskrümmer mit 4 bezeichnet. Gaseinlass- und Gasauslassventile 5, 6 trennen in bekannter Weise die Brennkammer 1 von dem Ansaug krümmer 3 und dem Abgaskrümmer 4. Die Ventile 5, 6 haben jeweils einen Ventilteller 7, der in der Fig. an einem Ventilsitz des Zylinderkopfs anliegend gezeigt ist, und einen Ventilschaft 8, der über einen in einem Durchgang 9 des Zylinderkopfs verschiebbaren Tassenstößel 10 an eine Nockenwelle 11 gekoppelt ist. Der Tassenstößel 10 ist ein an sich bekannter und daher hier nicht im Detail dargestellter Tassenstößel mit hydraulischem Ventilspielausgleich, von dem in der Fig. nur ein Gehäuse in Form eines zylindrischen Bechers oder einer Tasse 12 mit dem Ventilteller 7 zugewandter Öffnung gezeigt ist. Eine mit Motoröl gespeiste längenverstellbare Arbeitskammer, die den Ventilspielausgleich durch Längenveränderung ermöglicht, befindet sich im Inneren der Tasse 12. Der Tassenstößel 10 ist durch eine an einer Schulter des Durchgangs 9 abgestützte Schraubenfeder 13 auf die Nockenwelle 11 zu beaufschlagt.
  • Die Nockenwelle 11 ist am Zylinderkopf über mehrere entlang ihrer Achse verteilte Nockenwellenlager 14 gehalten, von denen eines in 2 in perspektivischer Ansicht gezeigt ist. Es umfasst zwei Lagerschalen 15, 16, die gemeinsam einen kreisrunden Durchgang von im Umfangsrichtung gleich bleibender Breite für die Nockenwelle 11 begrenzen und die entsprechend ihrer Anordnung unmittelbar am Zylinderkopf bzw. von diesem beabstandet als innere 15 bzw. äußere Lagerschale 16 bezeichnet werden. Die zwei Lagerschalen 15, 16 haben jeweils zwei Bohrungen 17, die miteinander und mit (nicht dargestellten) Gewindebohrungen im Zylinderkopf fluchten, um die Nockenwellenlager 14 am Zylinderkopf zu befestigen.
  • Die innere Lagerschale 15 ist an einer Breitseite mit einem lang gestreckten Vorsprung 18 versehen, dessen dem Zylinderkopf zugewandte Unterseite eine Schulter 19 bildet, gegen die im geschlossenen Zustand der Ventile 5, 6 die Tassen 12 von den Schraubenfedern 13 angedrückt gehalten sind. Wie in der in 3 gezeigten Draufsicht in Richtung des Pfeils III aus 1 zu erkennen, überdeckt die Schulter 19 jeweils nur einen kleinen Randbereich 21 der im wesentlichen ebenen Bodenfläche 20 der Tasse 12; ein zentraler Bereich 22 der Bodenfläche 20 wird während der Drehung der Nockenwelle 11 von einem daran befestigten Nocken 23 überstrichen.
  • Anstelle der inneren und äußeren Lagerschalen 15, 16 kann auch ein (nicht dargestellter) einteiliger Lagerbock vorgesehen sein, dessen Gestalt den aneinander gefügten Lagerschalen 15, 16 einschließlich der Schulter 19 entspricht, und bei dem eine durchgehende Öffnung ein die Nockenwelle und ein darauf aufgepresstes Wälzlager aufnimmt.
  • In 3 sind die Bodenflächen 20 von zwei Tassenstößeln 10 zu sehen, und die innere Lagerschale des zwischen ihnen angeordneten Nockenwellenlagers 14 hat an seinen beiden Breitseiten Vorsprünge 18, die eine Anschlagschulter für beide Tassenstößel 10 bilden. Die zwei Tassenstößel 10 können zu zwei Gaseinlassventilen eines gleichen Zylinders gehören; es kann sich aber auch um die Gaseinlassventile von zwei benachbarten Zylindern desselben Motors handeln.
  • Der Nocken 23 ist ein einstückiges Formteil mit einem Sattel 24 in der Gestalt eines halbierten Rohrs, der die Nockenwelle 11 auf der Hälfte ihres Umfangs formschlüssig umgibt, einer Außenplatte 26 von dachähnlicher Gestalt und einem zur Schnittebene der 1 parallelen Wandstück 25, das den Sattel 24 mit der Außenplatte 26 verbindet. Das Wandstück 25 weist mittig einen verstärkten Abschnitt 27 auf, in dessen Innerem eine Gewindebohrung 28 (siehe 5) gebildet ist. Der Nocken 23 ist an der Nockenwelle 11 durch eine Schraube 29 gehalten, die durch eine diametrale Bohrung 30 der Nockenwelle 11 verläuft und mit der Gewindebohrung 28 im Eingriff steht.
  • Die Außenplatte 26 umfasst (siehe 1) zwei geradlinige oder geringfügig konvexe Flanken 31, die in der Nachbarschaft des verstärkten Abschnitts 27 durch einen abgerundeten Scheitel 32 verbunden sind und an ihren von dem Scheitel 32 abgewandten Enden jeweils in zur Drehachse der Nockenwelle 11 konzentrische kreisbogenförmige Abschnitte 33 übergehen. Der Radius der kreisbogenförmigen Abschnitte 33 stimmt exakt überein mit dem Abstand der Schulter 19 von der Achse der Nockenwelle 11, so dass, wie am Gasauslassventil 6 der 1 zu erkennen, einer der kreisbogenförmigen Abschnitte 33 und die Schulter 19 gleichzeitig mit der Bodenfläche 20 eines Tassenstößels 10 in Kontakt sein können. Wenn sich die Nockenwelle 11 des Gasauslassventils 6 im Uhrzeigersinn dreht, bleibt dessen Tassenstößel 10 so lange unbewegt, wie ihm einer der kreisbogenförmigen Abschnitte 33 gegenüberliegt. Erst wenn eine der Flanken 31 beginnt, über die Bodenfläche 20 hinweg zu streichen, wird der Tassenstößel 10 verdrängt und dadurch das Ventil 6 geöffnet, wobei aufgrund des als Funktion des Drehwinkels stetig differenzierbaren Radiusverlaufs der Außenplatte 26 die vom Nocken 23 auf die Tasse ausgeübte Beschleunigung zu jeder Zeit endlich ist und ein hartes Anschlagen des Nockens an die Tasse und damit ein Abprallen der Tasse vermieden wird. Nachdem der Scheitel 32 und die darauf folgende Flanke 31 über die Bodenfläche 20 hinweg gestrichen sind, schließt das Ventil 6 wieder, wobei die Tasse 12 genauso sanft auf der Schulter 19 aufsetzt, wie sie von dort abgehoben wurde. Da auf der Hälfte des Drehwegs der Nockenwelle 11 der Nocken 23 die Tasse 12 nicht berührt, sind Reibverschleiß und Reibungsverluste im Vergleich zu einem herkömmlicherweise zusammen mit einem Tassenstößel mit automatischem Ventilspielausgleich verwendeten Nocken, bei dem die kreisbogenförmigen Abschnitte 33 an der vom Scheitel 32 abgewandten Seite ineinander übergehen, reduziert.
  • 4 ist eine perspektivische Ansicht einer mit Nocken 23 für vier Zylinder bestückten Nockenwelle 11. Es sind jeweils zwei Nocken 23 pro Zylinder dargestellt, die jeweils zwei Gaseinlassventile oder Gasauslassventile, die jedem Zylinder zugeordnet sind, betätigen. Da die Paare von Nocken 23 jeweils um 90 Grad zueinander winkelversetzt sind und jeder Nocken 23 während einer 180-Grad-Drehung mit der ihm zugeordneten (in 4 nicht gezeigten) Tasse 12 in Kontakt bleibt, ist die Zahl der in Reibkontakt mit einer Tasse stehenden Nocken 23 im Laufe einer Umdrehung der Nockenwelle 11 konstant, so dass ein gleichmäßiger Rundlauf der Nockenwelle 11 erreicht wird.
  • In 4 ist ferner angedeutet, dass in Höhe jedes Nockens an der Nockenwelle 11 eine flache umlaufende Nut 34 gebildet ist, in die die Sättel 24 der Nocken 23 eintauchen. Dadurch sind die Nocken 23 an der Nockenwelle 11 unverdrehbar gesichert, und sie behalten ihre Orientierung strikt bei, auch wenn beim Anziehen der Schrauben 29 diese ein Drehmoment auf die Nocken 23 ausüben.
  • Um bei einem Motor, dessen Zylinder jeweils zwei Gaseinlass- und/oder Gasauslassventile aufweisen, den Zusammenbau von Nocken und Nockenwelle zu vereinfachen, kann anstelle eines Paars von die Gaseinlass- oder Gasauslassventile eines gleichen Zylinders betätigenden Nocken 23, wie in 4 gezeigt, ein Doppelnocken 35 wie in 6 gezeigt vorgesehen werden. Der Doppelnocken 35 der 6 kann gedanklich aus den zwei Nocken 23 abgeleitet werden durch Verschmelzen ihrer beiden Sättel 24 zu einem durchgehenden Sattel 24', an den mittig eine Hülse 36 angeformt ist, die ein Innengewinde für eine Befestigungs schraube 29 aufnimmt. Zwei Wandstücke 25 des Doppelnockens sind in Gestalt und Anordnung identisch mit den Wandstücken eines Paars von Nocken 23 aus 4. Der verstärkte Abschnitt im Wandstück 25 kann bei dem Doppelnocken 35 entfallen.
  • 7 zeigt einen Teilschnitt durch eine mit Doppelnocken 35 vom in 6 gezeigten Typ bestückte Nockenwelle 11 und deren Umgebung. Ein Doppelnocken 35a vom in 6 gezeigten Typ ist im Schnitt, ein anderer 35b in einer Draufsicht auf die Ränder seines Sattels 24' bzw. einer seiner Außenplatten 26 gezeigt. Die Nocken wirken jeweils mit Tassenstößeln 10a, 10a eines ersten Zylinders bzw. 10b eines benachbarten zweiten Zylinders zusammen. Während beim Doppelnocken 29a die Scheitel 32 sich in einer von den Tassenstößeln 10a abgewandten Orientierung befinden, liegt bei dem Doppelnocken 29b einer der kreisbogenförmigen Abschnitte 33 an der Bodenfläche des Tassenstößel 10b an. Der Sattel 24' greift formschlüssig in eine flache umlaufende Nut 34 der Nockenwelle ein. Rechts von dem Doppelnocken 35a sowie zwischen den beiden Doppelnocken 35a, 35b ist jeweils ein Nockenwellenlager 14a, 14b mit innerer und äußerer Lagerschale 15a, 15b bzw. 16a, 16b am Zylinderkopf verschraubt. Die innere Lagerschale 15b hat zwei Schultern 19, von denen die linke den Tassenstößel 10b berührt und die rechte einen der Tassenstößel 10a. Die innere Lagerschale 15a hat lediglich eine Schulter 19 auf ihrer linken Seite, an der einer der Tassenstößel 10a anliegt, da rechts von ihr kein weiterer Zylinder vorgesehen ist.
  • 8 zeigt einen axialen Schnitt durch Nocken und Nockenwelle gemäß einer Weiterbildung der Ausgestaltung von 4 und 5. Die die Schraube 29 aufnehmende Bohrung 30 der Nockenwelle 11 und ein daran angrenzender Abschnitt 37 der Bohrung 28 des Nockens 23 haben exakt gleiche Durchmesser und glatte Innen flächen. Ein Innengewinde ist nur in einem von der Nockenwelle 11 abgewandten Abschnitt 38 der Bohrung gebildet. Die Schraube 29 hat einen zylindrischen Passabschnitt 39, dessen Durchmesser exakt dem der Bohrung 30 bzw. des Abschnitts 37 entspricht, so dass durch Eingriff des Passabschnitts 39 in die Bohrung 30 und den Abschnitt 37 der Nocken in Längs- und Umfangsrichtung der Nockenwelle unbeweglich in exakt vorgegebener Position an der Nockenwelle 11 fixiert ist. In radialer Richtung ist der Nocken 23 durch Gewindeeingriff der Spitze der Schraube 29 in dem Abschnitt 38 fixiert.
  • Eine entsprechende Wirkung wird in der in 9 gezeigten Abwandlung mit Hilfe einer Hülse 40 erreicht, deren Außendurchmesser exakt dem Innendurchmesser der Bohrung 30 und des daran angrenzenden Abschnitts 37 der Bohrung 28 des Nockens 23 übereinstimmt. Eine aus der Hülse 40 überstehende Spitze der Schraube ist durch Gewindeeingriff in dem Abschnitt 38 der Bohrung 28 fixiert.
  • 10 und 11 zeigen einen Nocken 23 und eine Nockenwelle 11 gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung. Anstelle des sich über 180° des Nockenwellenumfangs erstreckenden Sattels 24 des in 1 gezeigten Nockens hat der Nocken gemäß der dritten Ausgestaltung einen Ring 41, der sich um den gesamten Umfang der Nockenwelle 11 erstreckt. Der sonstige Aufbau des Nockens mit Wandstück 25 und Außenplatte 26 sind wie in 6 gezeigt; eine Schraube zur Verankerung des Nockens und ein zur Aufnahme des Schraubgewindes verstärkter Wandabschnitt entfallen. Der Ring 41 ist auf die Nockenwelle 11 aufgepresst. Um eine für einen festen Sitz des Nockens ausreichende Pressung zu erzielen, kann es erforderlich sein, den Nocken 23 in heißem Zustand auf die kalte Welle 11 aufzuschieben. Der Außenumfang des Rings 41 ist kleiner als der Umfang der die Außenplatte begrenzen den kreisbogenförmigen Abschnitte, so dass ein Kontakt des Tassenstößels mit dem Ring 41 ausgeschlossen ist.
  • 1
    Brennkammer
    2
    Kolben
    3
    Ansaugkrümmer
    4
    Abgaskrümmer
    5, 6
    Ventile
    7
    Ventilteller
    8
    Ventilschaft
    9
    Durchgang
    10
    Tassenstößel
    11
    Nockenwelle
    12
    Tasse
    13
    Schraubenfeder
    14
    Nockenwellenlager
    15, 16
    Lagerschale
    17
    Bohrung
    18
    Vorsprung
    19
    Schulter
    20
    Bodenfläche
    21
    Randbereich
    22
    zentraler Bereich
    23
    Nocken
    24
    Sattel
    25
    Wandstück
    26
    Außenplatte
    27
    verstärkter Abschnitt
    28
    Gewindebohrung
    29
    Schraube
    30
    Bohrung
    31
    Flanken
    32
    Scheitel
    33
    kreisbogenförmige Abschnitte
    34
    Nut
    35
    Doppelnocken
    36
    Hülse
    37, 38
    Abschnitt
    39
    Passabschnitt
    40
    Hülse
    41
    Ring

Claims (14)

  1. Zylinder für einen Verbrennungsmotor mit einer Nockenwelle (11), wenigstens einem Ventil (5, 6) und wenigstens einem in einem Durchgang (9) des Zylinders verschiebbaren Tassenstößel (10) mit automatischem Ventilspielausgleich, der mit einem Nocken (23) der Nockenwelle (11) zusammenwirkt, um eine Drehung der Nockenwelle (11) in eine Öffnungs- und Schließbewegung des Ventils (5, 6) umzusetzen und von dem eine Tasse (12) durch eine Feder (13) auf die Nockenwelle (11) zu beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Durchgang (9) eine Schulter (19) gebildet ist, und dass in der geschlossenen Stellung des Ventils (5, 6) die Tasse (12) wenigstens zeitweilig von dem Nocken (23) beabstandet auf der Schulter (19) ruht.
  2. Zylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (23) eine Randfläche (26) mit einem in Umfangsrichtung über ein Maximum (32) hinweg stetig differenzierbaren Radiusverlauf hat, wobei zwei Stellen (33) der Randfläche (26) in der Lage sind, gleichzeitig mit der Schulter (19) die Tasse (12) zu berühren, und dass an diesen zwei Stellen (33) der Radius der Randfläche (26) lokal konstant ist.
  3. Zylinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Randfläche (26) an den zwei Stellen (33) kreisbogenförmig ist, wobei die Drehachse der Nockenwelle (11) den Kreismittelpunkt bildet.
  4. Zylinder nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Randfläche (26) sich über einen Teil des Umfangs der Nockenwelle (11) erstreckt.
  5. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken einteilig mit der Nockenwelle ausgebildet ist.
  6. Zylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (23) an die Nockenwelle angefügt ist.
  7. Zylinder nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (23) ein sich um höchstens im Wesentlichen die Hälfte des Umfangs der Nockenwelle (11) erstreckender Formkörper ist.
  8. Zylinder nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken (23) an der Nockenwelle (11) durch wenigstens eine Schraube (29) gehalten ist.
  9. Zylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse der Schraube (29) diametral durch die Nockenwelle (11) und durch den Punkt (32) mit maximalem Radius der Randfläche (26) des Nockens (23) verläuft.
  10. Zylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Nocken und ein zweiter Nocken in einem Stück (35) mit einem gemeinsamen Trägerteil (24') ausgebildet sind und das Trägerteil (24') an der Nockenwelle (11) durch eine zwischen den Nocken diametral durch die Nockenwelle (11) und das Trägerteil (24') verlaufende Schraube (29) gehalten ist.
  11. Zylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube eine Passschraube mit einem formschlüssig in eine Bohrung des Nockens und eine Bohrung der Nockenwelle eingreifenden Passabschnitt ist.
  12. Zylinder nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraub eine Hülse durchsetzt, die formschlüssig in eine Bohrung des Nockens und eine Bohrung der Nockenwelle eingefügt ist.
  13. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasse (12) eine kontinuierliche Grundfläche (20) aufweist, von der entweder ein erster Bereich (22) an dem Nocken (23) anliegt oder ein zweiter Bereich (21) an der Schulter (19) anliegt.
  14. Zylinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenwelle (11) in einer dem Zylinder zugewandten inneren Lagerschale (15) und einer vom Zylinder abgewandten äußeren Lagerschale (16) gelagert ist und dass die Schulter (19) an der inneren Lagerschale (15) gebildet ist.
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