DE102009010407A1 - Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung - Google Patents

Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102009010407A1
DE102009010407A1 DE102009010407A DE102009010407A DE102009010407A1 DE 102009010407 A1 DE102009010407 A1 DE 102009010407A1 DE 102009010407 A DE102009010407 A DE 102009010407A DE 102009010407 A DE102009010407 A DE 102009010407A DE 102009010407 A1 DE102009010407 A1 DE 102009010407A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
gear according
valve gear
valve camshaft
drive
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.)
Withdrawn
Application number
DE102009010407A
Other languages
English (en)
Inventor
Jens Schäfer
Sebastian Zwahr
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102009010407A priority Critical patent/DE102009010407A1/de
Priority to PCT/EP2010/051712 priority patent/WO2010097295A1/de
Priority to US13/202,870 priority patent/US8757117B2/en
Priority to EP10703648.5A priority patent/EP2401480B1/de
Publication of DE102009010407A1 publication Critical patent/DE102009010407A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L13/0042Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams being profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/34403Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft
    • F01L1/34406Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/352Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using bevel or epicyclic gear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L2001/0475Hollow camshafts

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb zum Steuern von Ladungswechselventilen (4a, 4b) einer Brennkraftmaschine, umfassend mindestens eine innerhalb eines Zylinderkopfs (5) der Brennkraftmaschine gelagerte Ventilnockenwelle (1), welche über eine Antriebsscheibe (6) in Rotation versetzbar ist, wobei eine einen Verstellmotor (8) und ein Getriebe (12) aufweisende Verstelleinrichtung (7) vorgesehen ist, welche bei Betätigung des Verstellmotors (8) und über das zwischengeschaltete Getriebe (12) gezielt für eine axiale Verschiebung und/oder Verdrehung der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) relativ zu der Antriebsscheibe (6) sorgt, um eine über Nocken (2) der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) stattfindende Betätigung der Ladungswechselventile (4a, 4b) gezielt zu variieren, wobei ferner der Verstellmotor (8) überwiegend oder vollständig innerhalb einer gemeinsamen Kammer (9) mit der Antriebsscheibe (6) platziert ist.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb zum Steuern von Ladungswechselventilen einer Brennkraftmaschine, umfassend mindestens eine innerhalb eines Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine gelagerte Ventilnockenwelle, die über eine Antriebsscheibe in Rotation versetzbar ist, wobei eine einen Verstellmotor und ein Getriebe aufweisende Verstelleinrichtung vorgesehen ist, welche bei Betätigung des Verstellmotors und über das zwischengeschaltete Getriebe gezielt für eine axiale Verschiebung und/oder Verdrehung der mindestens einen Ventilnockenwelle relativ zu der Antriebsscheibe sorgt, um eine über Nocken der mindestens einen Ventilnockenwelle stattfindende Betätigung der Ladungswechselventile gezielt zu variieren.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Nach dem Viertaktprinzip arbeitende Brennkraftmaschinen verfügen üblicherweise über Ladungswechselventile in Form von Einlass- und Auslassventilen, um den zum Betrieb der Brennkraftmaschine nötigen Ladungswechsel durchführen zu können. Dabei werden Öffnungs- und Schließbewegungen der jeweiligen Ventile über Nocken einer zugeordneten Ventilnockenwelle eingeleitet.
  • Im Bereich der Ottomotoren finden des Weiteren üblicherweise Verstelleinrichtungen Anwendung, über welche die Steuerzeiten der Ladungswechselventile mittels einer Verdrehung der Ventilnockenwelle verschoben und damit an verschiedene Drehzahlen und Zylinderfüllungen der Brennkraftmaschine angepasst werden können. Hierdurch kann eine Steigerung der Qualität des Ladungswechsels erreicht werden.
  • Stand der Technik
  • Aus der DE 102 48 351 A1 ist ein Ventiltrieb zum Steuern von Ladungswechselventilen einer Brennkraftmaschine bekannt, bei welchem eine innerhalb eines Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine gelagert angeordnete Ventilnockenwelle über eine Antriebsscheibe in Rotation versetzbar ist. Stirnseitig der Ventilnockenwelle ist dabei eine Verstelleinrichtung vorgesehen, welche über einen außerhalb des Zylinderkopfs in einem zusätzlichen Gehäuse liegenden Verstellmotor und ein Getriebe verfügt, wobei der Verstellmotor über das zwischenliegende Getriebe mit der Ventilnockenwelle in Verbindung steht. Bei einer Betätigung des Verstellmotors kann mittels des Getriebes eine Relativverdrehung der Ventilnockenwelle bezüglich der Antriebsscheibe erreicht werden, was zu einer Verschiebung der über Nocken der Ventilnockenwelle stattfindenden Betätigung der Ladungswechselventile führt.
  • Eine derartige Anordnung weist allerdings den Nachteil auf, dass die Brennkraftmaschine durch den im zusätzlichen Gehäuse am Zylinderkopf vorgesehenen Verstellmotor einen größeren Platzbedarf aufweist.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ventiltrieb zum Steuern von Ladungswechselventilen einer Brennkraftmaschine zur Verfügung zu stellen, welcher eine möglichst kompakt angeordnete Verstelleinrichtung zu Gunsten einer reduzierten Baulänge der Brennkraftmaschine aufweist.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauffolgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
  • Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass der Verstellmotor der Verstelleinrichtung überwiegend oder vollständig innerhalb einer gemeinsamen Kammer mit der Antriebsscheibe platziert ist. Durch die Integration des Verstellmotors in die Kammer der Antriebsscheibe können die Baulänge der Brennkraftmaschine reduziert werden und zudem zusätzliche Gehäuseteile zur Einkapselung des Verstellmotors eingespart werden. Dem Fachmann wird hierbei klar sein, dass es sich bei der Kammer der Antriebsscheibe je nach Ausgestaltung der Brennkraftmaschine um den Zylinderkopf oder einen Ketten- bzw. Riemenkasten handeln kann.
  • Entsprechend einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die Nocken der Ventilnockenwelle eine in axialer Richtung veränderliche Nockenerhebung auf. Mittels dieser sogenannten Raumnocken und einer Verstelleinrichtung, die eine Axialverschiebung der Ventilnockenwelle herbeiführen kann, können die Hübe der zugehörigen Ladungswechselventile zusätzlich zu einer Phasenlageänderung variiert werden. Dementsprechend kann die Ansteuerung der Ladungswechselventile noch präziser an die benötigte Gemischmenge zugunsten einer Entdrosselung der Brennkraftmaschine angepasst werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung umfasst das Getriebe der Verstelleinrichtung eine mit einem Ende der Ventilnockenwelle fest verbundene Mutter und eine mit dem Verstellmotor in Verbindung stehende Spindel und stützt sich über eine Axiallagereinheit an einer die Antriebsscheibe tragenden Antriebsbauein heit ab. Dabei wird eine über den Verstellmotor eingeleitete Relativrotation der Spindel bezüglich der Antriebsscheibe in eine axiale Verschiebung der Mutter umgesetzt. Eine derartige Ausgestaltung des Getriebes hat den wesentlichen Vorteil, dass die durch den Verstellmotor erzeugte Relativrotation bezüglich der Antriebsscheibe kompakt und reibungsarm in eine Axialverschiebung der Ventilnockenwelle überführt wird. Ferner können durch die Ventilnockenwelle in das Getriebe eingeleitete Axialkräfte mittels der vorgesehenen Axiallagereinheit zuverlässig aufgenommen werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die axiale Verschiebung der Mutter in beide Richtungen durch jeweils fest mit dem Zylinderkopf in Verbindung stehende Axialanschläge begrenzbar. Dadurch kann auf einfache Art und Weise einer Beschädigung des Getriebes infolge eines übermäßigen Axialvorschubs der Mutter zuverlässig vorgebeugt werden.
  • Es ist eine alternative Ausgestaltung der Erfindung, dass die axiale Verschiebung der Mutter in beide Richtungen durch jeweils ortsfest auf der Spindel platzierte Radialanschläge begrenzbar ist, welche ab einer definierten Position mit jeweils an der Mutter vorgesehenen Auskragungen in Kontakt treten. Eine derartig ausgebildete Begrenzung des axialen Stellweges der Mutter hat den Vorteil, dass keine zusätzlichen Kräfte bei Kontakt der Radialanschläge mit der Mutter auf die Lagerungen der beteiligten Bauteile ausgeübt werden.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist die Axiallagereinheit nach Art eines zweiseitig wirkenden, vorgespannten Wälzlagers ausgebildet. Durch diese Maßnahme kann eine reibungsarme und robuste Axiallagerung des Getriebes erreicht werden.
  • Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Spindel und Verstellmotor eine Kupplung in Form einer Kreuzschieberkupplung vorgesehen. Vorteilhafterweise können hierdurch radiale und axiale Fertigungs- und Montagetoleranzen zwischen beiden Bauteilen zuverlässig ausgeglichen werden. Dem Fachmann wird allerdings klar sein, dass zu diesem Zweck auch andere Kupplungstypen Anwendung finden können.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist in radialer Richtung zwischen der Ventilnockenwelle und der die Antriebsscheibe tragenden Antriebsbaueinheit mindestens ein Führungskörper platziert, welcher in seitens der Ventilnockenwelle und seitens der Antriebsbaueinheit vorgesehenen, zueinander korrespondierenden und helixartig verlaufenden Führungsbahnen läuft und bei einer axialen Verschiebung der Ventilnockenwelle deren Relativverdrehung bezüglich der Antriebsbaueinheit bewirkt. Mittels einer derartigen Anordnung kann entsprechend der Gestaltung der Führungsbahnen bei einer axialen Verschiebung der Ventilnockenwelle zugleich eine definierte Relativverdrehung der Ventilnockenwelle bezüglich der Antriebsscheibe erreicht werden. Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Führungskörper um eine Kugel, wie sie auch als Wälzkörper in reibungsarmen Kugellagern Verwendung findet.
  • Im Hinblick auf den axialen Bauraumbedarf von Antriebseinheit und Getriebe ist es besonders günstig, wenn sich die Spindel und die Führungsbahnen überwiegend oder vollständig axial überlappen.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist der Verstellmotor nach Art eines Elektromotors ausgebildet. Dadurch kann eine präzise Steuerung des Getriebes der Verstelleinrichtung realisiert werden.
  • Es ist eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, dass die Antriebsscheibe als Kettenscheibe ausgeführt ist. Dementsprechend wird ein robuster und genauer Antrieb der Ventilnockenwelle möglich.
  • Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 eine detaillierte Schnittansicht des erfindungsgemäßen Ventiltriebs, im Bereich einen Endes der Ventilnockenwelle;
  • 2 eine detaillierte Schnittansicht der Ventilnockenwelle mitsamt Verstelleinrichtung;
  • 3 eine perspektivische Detailansicht eines Getriebes der Versteileinrichtung des erfindungsgemäßen Ventiltriebes gemäß einer ersten Ausführungsform; und
  • 4 eine schematische Ansicht eines Getriebes der Verstelleinrichtung des erfindungsgemäßen Ventiltriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
  • In 1 ist eine detaillierte Schnittansicht des erfindungsgemäßen Ventiltriebs im Bereich einen Endes einer Ventilnockenwelle 1 dargestellt. Diese Ventilnockenwelle 1 verfügt über mehrere Nocken 2, welche im Einzelnen jeweils über eine Betätigungseinrichtung 3 mit zwei zugeordneten Ladungswechselventilen 4a und 4b in Wirkverbindung stehen. Die Ventilnockenwelle 1 ist des Weiteren in einem Zylinderkopf 5 der Brennkraftmaschine rotierbar gelagert und verfügt an ihrem einen Ende über eine Antriebsscheibe 6, welche in diesem Fall als Kettenscheibe ausgebildet ist und über welche sie mittels einer hier nicht dargestellten Kette mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Verbindung steht. Bei laufender Brennkraftmaschine wird die Ventilnockenwelle 1 mittels dieser Antriebsscheibe 6 über die Kurbelwelle angetrieben und betätigt hierbei über ihre Nocken 2 die jeweils zugeordneten Ladungswechselventile 4a und 4b. Bei den Nocken 2 handelt es sich um sogenannte Raumnocken, die jeweils eine in axialer Richtung veränderliche Nockenerhebung aufweisen. Durch axiale Verschiebung der Ventilnockenwelle 1 relativ zur Betätigungseinrichtung 3 wird die über die Betätigungseinrichtung 3 auf die Ladungswechselventile 4a und 4b übertragene Erhebung des Nockens 2 gezielt variiert. Dies resultiert in einer Veränderung des Hubes der Ladungswechselventile 4a und 4b. Gleichzeitig wird durch eine Relativverdrehung der Ventilnockenwelle 1 bezüglich der Antriebsscheibe 6 eine Steuerzeitenänderung der Ladungswechselventile 4a und 4b erreicht, wobei die Ladungswechselventile 4a und 4b je nach Verdrehrichtung der Ventilnockenwelle 1 mit früherer oder späterer Phasenlage öffnen.
  • Um die axialen Verschiebungen und Relativverdrehungen der Ventilnockenwelle 1 zu steuern, ist im Bereich der Antriebsscheibe 6 eine Verstelleinrichtung 7 mit einem Verstellmotor 8 vorgesehen, der mit der Antriebsscheibe 6 überwiegend in einer gemeinsamen Kammer 9 platziert ist. Diese ist durch einen unmittelbar auf den Zylinderkopf 5 aufgesetzten Deckel 10 definiert. Die überwiegende Integration der Verstelleinrichtung 7 in die Kammer 9 der Antriebsscheibe 6 stellt eine besonders kompakte Bauweise zugunsten einer geringen Baulängen der Brennkraftmaschine dar.
  • Zur besseren Verständlichkeit des Zusammenwirkens der Ventilnockenwelle 1 mit der Verstelleinrichtung 7 ist in 2 eine Schnittansicht der Ventilnockenwelle 1 auf Seiten der Verstelleinrichtung 7 ohne umliegenden Zylinderkopf 5 dargestellt. Wie zu erkennen ist, ist die Ventilnockenwelle 1 als Hohlwelle ausgeführt und steht an ihrem Ende mit einer Mutter 11 eines Getriebes 12 der Verstelleinrichtung 7 fest in Verbindung. Die Mutter 11 ist an ihrem Innendurchmesser mit einem Gewinde auf einem hierzu korrespondierenden Gewinde einer Spindel 13 aufgesetzt, wobei eine relative Rotation der Spindel 13 zur Mutter 11 eine axiale Bewegung der Mutter 11 in die entsprechende Richtung hervorruft. Die Spindel 13 steht an ihrer der Ventilnockenwelle 1 abgewandten Seite mit dem Innenring einer Axiallagereinheit 14 in Verbindung, welche als zweiseitig wirkendes, vorgespanntes Wälzlager ausgebildet ist. Der Innenring dieser Axiallagereinheit 14 kann hierbei bezüglich des Außenrings eine Rotati on ausführen und steht des Weiteren über eine Kreuzschieberkupplung 15 mit dem Verstellmotor 8 in Wirkverbindung.
  • Der hier nicht geschnitten dargestellte Verstellmotor 8 ist als Elektromotor ausgeführt und verfügt auf bekannte Weise über einen Rotor, der mit der Kreuzschieberkupplung 15 verbunden ist, und einen mit Deckel 10 verbundenen Statorteil. Dem Fachmann wird allerdings klar sein, dass der Verstellmotor 8 auch in Form eines alternativen Aktuators verwirklicht sein kann, beispielsweise in Form einer Hysteresebremse. Der Außenring der Axiallagereinheit 14 ist fest an einer Antriebsbaueinheit 16 angegliedert, die zwischen einem ersten Teil 17 und einem zweiten Teil 18 die hier nicht dargestellte Antriebsscheibe 6 trägt und zudem mittels des ersten Teils 17 den Innenring 19 einer Gleitlagerung zur Lagerung der Ventilnockenwelle 1 im Zylinderkopf 5 ausbildet.
  • Zwischen dem als Hohlwelle ausgeführten ersten Teil 17 und der Ventilnockenwelle 1 sind in radialer Richtung Führungskörper 20 in Form von Kugeln platziert, die in seitens der Ventilnockenwelle 1 und seitens des zweiten Teils 17 der Antriebsbaueinheit 16 vorgesehenen, zueinander korrespondierenden Führungsbahnen 21 und 22 laufen. Diese sind jeweils helixartig ausgebildet und ermöglichen so zum einen die Übertragung eines Drehmoments von der Antriebsscheibe 6 mittels der Antriebsbaueinheit 16 auf die Ventilnockenwelle 1 und bewirken zum anderen bei einer axialen Verschiebung der Ventilnockenwelle 1 über die Führungskörper 20 eine Relativverdrehung der Ventilnockenwelle 1 bezüglich der Antriebsbaueinheit 16.
  • Das Getriebe 12 und die Antriebsbaueinheit 16 sind radial ineinander verschachtelt angeordnet, wobei sich die Spindel 13 und die Führungsbahnen 21, 22 axial vollständig axial überlappen.
  • Im Betrieb der Brennkraftmaschine wird über die Antriebsscheibe 6 und mittels der Antriebsbaueinheit 16 ein Drehmoment auf die Ventilnockenwelle 1 übertragen, wobei das gesamte Getriebe 12 sowie der Rotor des Verstellmotors 8 mit gleicher Drehzahl mit rotieren. Wird nun durch Betätigung des Verstellmo tors 8 die Rotation des Motors verstärkt oder verzögert, so wird dies mittels der Kreuzschieberkupplung 15 auf die Spindel 13 übertragen. Die sich daraufhin einstellende Differenzdrehzahl zwischen Spindel 13 und Mutter 11 bewirkt eine axiale Verschiebung der Mutter 11, wobei die Richtung dieser axialen Verschiebung dem Vorzeichen der Drehzahldifferenz zwischen Spindel 13 und Mutter 11 entspricht. Die Mutter 11 führt bei dieser Bewegung die Ventilnockenwelle 1 mit sich, die gleichzeitig aufgrund der Führungsbahnen 21 und 22 und der Führungskörper 20 eine Relativverdrehung bezüglich der Antriebsbaueinheit 16 ausführt. Um allerdings einer Beschädigung des Getriebes 12 durch eine zu weite axiale Verschiebung der Mutter 11 vorzubeugen, sind auf der Spindel 13 beidseits der Mutter 11 ortsfest platzierte Radialanschläge 23 und 24 vorgesehen, wobei der Radialanschlag 24 durch den Innenring der Axiallagereinheit 14 ausgebildet ist. Die Radialanschläge 23 und 24 treten jeweils ab einer definierten Position der Mutter 11 mit daran verlaufenden Auskragungen 25 und 26 in Kontakt. Zur besseren Nachvollziehbarkeit ist ein Zusammenwirken dieser Elemente in der perspektivischen Detailansicht in 3 näher dargestellt.
  • Aus 4 ist eine alternative Möglichkeit zur Begrenzung der axialen Bewegung einer Mutter 11' dargestellt. Im Unterschied zu der vorher beschriebenen Variante wird hierbei eine durch die Spindel 13 hervorgerufene, axiale Verschiebung der Mutter 11' durch beidseitig angeordnete – hier nur auf einer Seite dargestellt – Axialanschläge 27 bewerkstelligt, die fest mit dem Zylinderkopf 5 verbunden sind.
  • 1
    Ventilnockenwelle
    2
    Nocken
    3
    Betätigungseinrichtung
    4a, 4b
    Ladungswechselventile
    5
    Zylinderkopf
    6
    Antriebsscheibe
    7
    Verstelleinrichtung
    8
    Verstellmotor
    9
    Kammer
    10
    Deckel
    11, 11'
    Mutter
    12
    Getriebe
    13
    Spindel
    14
    Axiallagereinheit
    15
    Kreuzschieberkupplung
    16
    Antriebsbaueinheit
    17
    erster Teil Antriebsbaueinheit
    18
    zweiter Teil Antriebsbaueinheit
    19
    Innenring Gleitlagerung
    20
    Führungskörper
    21
    Führungsbahn Ventilnockenwelle
    22
    Führungsbahn Antriebsbaueinheit
    23, 24
    Radialanschläge
    25, 26
    Auskragungen Mutter
    27
    Axialanschlag
  • 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 10248351 A1 [0004]

Claims (13)

  1. Ventiltrieb zum Steuern von Ladungswechselventilen (4a, 4b) einer Brennkraftmaschine, umfassend mindestens eine innerhalb eines Zylinderkopfs (5) der Brennkraftmaschine gelagerte Ventilnockenwelle (1), die über eine Antriebsscheibe (6) in Rotation versetzbar ist, wobei eine einen Verstellmotor (8) und ein Getriebe (12) aufweisende Verstelleinrichtung (7) vorgesehen ist, welche bei Betätigung des Verstellmotors (8) und über das zwischengeschaltete Getriebe (12) gezielt für eine axiale Verschiebung und/oder Verdrehung der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) relativ zu der Antriebsscheibe (6) sorgt, um eine über Nocken (2) der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) stattfindende Betätigung der Ladungswechselventile (4a, 4b) gezielt zu variieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmotor (8) überwiegend oder vollständig innerhalb einer gemeinsamen Kammer (9) mit der Antriebsscheibe (6) platziert ist.
  2. Ventiltrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nocken (2) der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) eine in axialer Richtung veränderliche Nockenerhebung aufweisen.
  3. Ventiltrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (12) eine mit einem Ende der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) fest verbundene Mutter (11, 11') und eine mit dem Verstellmotor (8) in Verbindung stehende Spindel (13) umfasst und sich über eine Axial lagereinheit (14) an einer die Antriebsscheibe (6) tragenden Antriebsbaueinheit (16) abstützt, wobei eine über den Verstellmotor (8) eingeleitete Relativrotation der Spindel (13) bezüglich der Antriebsscheibe (6) in eine axiale Verschiebung der Mutter (11, 11') umsetzbar ist.
  4. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebung der Mutter (11') in beide Richtungen durch jeweils fest mit dem Zylinderkopf (5) in Verbindung stehende Axialanschläge (27) begrenzbar ist.
  5. Ventiltrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Verschiebung der Mutter (11) in beide Richtungen durch jeweils ortsfest auf der Spindel (13) platzierte Radialanschläge (23, 24) begrenzbar ist, welche ab einer definierten Position mit jeweils an der Mutter (11) vorgesehenen Auskragungen (25, 26) in Kontakt treten.
  6. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 3–5, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagereinheit (14) nach Art eines zweiseitig wirkenden, vorgespannten Wälzlagers ausgebildet ist.
  7. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 3–6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Spindel (13) und Verstellmotor (8) eine Kupplung in Form einer Kreuzschieberkupplung (15) vorgesehen ist.
  8. Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 2–7, dadurch gekennzeichnet, dass in radialer Richtung zwischen der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) und der die Antriebsscheibe (6) tragenden Antriebsbaueinheit (16) mindestens ein Führungskörper (20) platziert ist, welcher in seitens der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) und seitens der Antriebsbaueinheit (16) vorgesehenen, zueinander korrespondierenden und helixartig verlaufenden Führungsbahnen (21, 22) läuft und bei einer axialen Verschiebung der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) eine Relativver drehung der mindestens einen Ventilnockenwelle (1) bezüglich der Antriebsbaueinheit (16) bewirkt.
  9. Ventiltrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (13) und die Führungsbahnen (21, 22) sich überwiegend oder vollständig axial überlappend angeordnet sind.
  10. Ventiltrieb nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Führungskörper (20) kugelförmig ausgestaltet ist.
  11. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmotor (8) nach Art eines Elektromotors ausgebildet ist.
  12. Ventiltrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsscheibe (6) als Kettenscheibe ausgeführt ist.
  13. Brennkraftmaschine zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Ventiltrieb nach einem der Ansprüche 1–12.
DE102009010407A 2009-02-26 2009-02-26 Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung Withdrawn DE102009010407A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009010407A DE102009010407A1 (de) 2009-02-26 2009-02-26 Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung
PCT/EP2010/051712 WO2010097295A1 (de) 2009-02-26 2010-02-11 Ventiltrieb einer brennkraftmaschine mit einer verstelleinrichtung
US13/202,870 US8757117B2 (en) 2009-02-26 2010-02-11 Valve drive of an internal combustion engine having an adjustment device
EP10703648.5A EP2401480B1 (de) 2009-02-26 2010-02-11 Ventiltrieb einer brennkraftmaschine mit einer verstelleinrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009010407A DE102009010407A1 (de) 2009-02-26 2009-02-26 Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009010407A1 true DE102009010407A1 (de) 2010-09-02

Family

ID=42108895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009010407A Withdrawn DE102009010407A1 (de) 2009-02-26 2009-02-26 Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine mit einer Verstelleinrichtung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8757117B2 (de)
EP (1) EP2401480B1 (de)
DE (1) DE102009010407A1 (de)
WO (1) WO2010097295A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010045047A1 (de) * 2010-09-10 2012-03-15 Thyssenkrupp Presta Teccenter Ag Verfahren zum Zusammenbau eines Motormoduls

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10248351A1 (de) 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Elektrisch angetriebener Nockenwellenversteller

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2930266A1 (de) * 1979-07-26 1981-02-12 Volkswagenwerk Ag Nockenwellenanordnung, insbesondere fuer eine brennkraftmaschine
US4601266A (en) * 1983-12-30 1986-07-22 Renold Plc Phasing device for machine applications
KR0158899B1 (ko) * 1992-09-30 1998-12-15 와다 요시히로 엔진의 밸브시프트타이밍 제어장치
JP3392514B2 (ja) * 1993-05-10 2003-03-31 日鍛バルブ株式会社 エンジンのバルブタイミング制御装置
GB2347987A (en) * 1999-02-18 2000-09-20 Mechadyne Int Plc Variable phase coupling
US6216654B1 (en) * 1999-08-27 2001-04-17 Daimlerchrysler Corporation Phase changing device
GB0006875D0 (en) * 2000-03-21 2000-05-10 Walters Christopher P M Valve control mechanism
JP4134587B2 (ja) 2001-04-16 2008-08-20 スズキ株式会社 動弁装置およびこれを備えた内燃機関
JP2008095549A (ja) * 2006-10-06 2008-04-24 Denso Corp バルブタイミング調整装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10248351A1 (de) 2002-10-17 2004-04-29 Ina-Schaeffler Kg Elektrisch angetriebener Nockenwellenversteller

Also Published As

Publication number Publication date
US8757117B2 (en) 2014-06-24
WO2010097295A1 (de) 2010-09-02
EP2401480A1 (de) 2012-01-04
EP2401480B1 (de) 2014-11-19
US20110303172A1 (en) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011108728B4 (de) Ventiltrieb für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen
DE10317607A1 (de) Ventilzeitgebungseinstellvorrichtung
DE102008019747A1 (de) Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
WO2012110191A1 (de) Betätigungsmodul für mindestens ein gaswechselventil einer brennkraftmaschine
DE102008061606B4 (de) Bremsvorrichtung und Motor mit Geschwindigkeitsreduzierungsmechanismus
DE102013216184B4 (de) Nockenwellenversteller
DE102008061882A1 (de) Brennkraftmaschine mit einem Nebenaggregatetrieb
DE102011004066A1 (de) 3-Wellen-Verstellgetriebe mit veränderter Masseverteilung und Verfahren zur Herstellung eines Wellgenerators
WO2014016242A1 (de) Nockenwellenverstellergetriebe
EP2401480B1 (de) Ventiltrieb einer brennkraftmaschine mit einer verstelleinrichtung
DE102012001303B4 (de) Verstellwellenbetätigung eines Ventiltriebs für Brennkraftmaschinen zur Betätigung von Gaswechselventilen
EP2744987B1 (de) Nockenwelle für den ventiltrieb einer brennkraftmaschine
DE102018122230A1 (de) Nockenwellenverstellsystem mit radial und axial ineinander angeordneten Nockenwellenverstellern
DE102017116732A1 (de) Nockenwellenversteller zur variablen Einstellung der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine und Anordnung zur Abdichtung eines Nockenwellenverstellers
DE102010033503B4 (de) Anlasser mit trockenem Freilauf
DE102014214125A1 (de) Stelleinrichtung zur Verstellung von Steuerzeiten einer Brennkraftmaschine
DE102009010384A1 (de) Verstellvorrichtung einer Weile
DE102017128731A1 (de) Elektrischer Nockenwellenversteller zur variablen Ventilsteuerung in einer Brennkraftmaschine
DE102014217740A1 (de) Riemenscheibenanordnung mit als Kupplung wirkender Rückdrehkulisse für Start-Stopp-Systeme
DE102018128930A1 (de) Wellgetriebe und Herstellung eines Wellgetriebes
DE102012203984A1 (de) Vorrichtung zur Verstellung einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors
DE19501172C2 (de) Drehantriebsanordnung
DE102012218912A1 (de) Getriebe mit einem Grundgetriebe und schaltbarem Nebenabtrieb für einen Schiffsantrieb
DE102018125582B4 (de) Ventilsteuerzeitanpassungsvorrichtung
DE102018214698B4 (de) Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120824

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20120824

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140213

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20140213

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

Effective date: 20150401

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination