DE102009021650A1

DE102009021650A1 - Ventiltrieb eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE102009021650A1
Application number: DE200910021650
Authority: DE
Inventors: Harald Elendt; Andreas Nendel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-05-16
Filing date: 2009-05-16
Publication date: 2010-11-18

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Ventiltrieb (1) eines Verbrennungsmotors mit hubvariabler Gaswechselventilbetätigung, umfassend eine Nockenwelle (2) mit einer Trägerwelle (3), einem ersten Nockenstück (4-I) und einem zweiten Nockenstück (4-II), welche Nockenstücke unabhängig voneinander axialverschiebbar auf der Trägerwelle angeordnet sind und Lagerzapfen aufweisen, an denen die Nockenstücke in Nockenwellenlagerstellen (8, 9) radial abgestützt sind. Dabei sollen die an aufeinanderfolgenden Axialendabschnitten (13, 14) der Nockenstücke ausgebildeten Lagerzapfen in radialer Reihenschaltung in der zugehörigen Nockenwellenlagerstelle abgestützt sein.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb eines Verbrennungsmotors mit hubvariabler Gaswechselventilbetätigung. Der Ventiltrieb umfasst eine Nockenwelle mit einer Trägerwelle, einem ersten Nockenstück und einem zweiten Nockenstück, welche Nockenstücke axial aufeinander folgend, drehfest und unabhängig voneinander axialverschiebbar auf der Trägerwelle angeordnet sind und Lagerzapfen aufweisen, an denen die Nockenstücke in Nockenwellenlagerstellen des Verbrennungsmotors radial abgestützt sind. Dabei weist ein erster Axialendabschnitt des ersten Nockenstücks eine zur Trägerwelle erweiterte und koaxiale Ausnehmung auf, die einen dem ersten Axialendabschnitt entgegen gerichteten zweiten Axialendabschnitt des zweiten Nockenstücks radial umgreift.
Hintergrund der Erfindung
Die Hubvariabilität eines derartigen Ventiltriebs basiert bekanntermaßen auf einem Nockenstück mit darauf unmittelbar benachbart angeordneten Nocken, deren unterschiedliche Erhebungen mittels eines konventionell starr ausgebildeten Nockenfolgers selektiv auf ein Gaswechselventil übertragen werden. Zur betriebspunktabhängigen Aktivierung der jeweiligen Erhebung ist das Nockenstück drehfest, jedoch verschieblich auf einer Trägerwelle angeordnet und wird der Nockenanzahl entsprechend zwischen zwei oder mehr Axialpositionen hin und her verschoben.
Ein gattungsgemäßer Ventiltrieb für einen Vierzylinder-Reihenmotor mit zwei obenliegenden Nockenwellen, Vierventiltechnik und zylindermittigen Nockenwellenlagerstellen geht aus der DE 10 2007 027 979 A1 hervor. Sowohl die Einlass- als auch die Auslassnockenwelle sind mit Nockenstücken versehen, die beidseits eines Lagerzapfens Nockengruppen mit jeweils drei Nocken aufweisen und somit eine dreistufige Hubvariabilität an den beiden zugehörigen Gaswechselventilen ermöglichen. Das voneinander unabhängige und entsprechend der Zündfolge des Verbrennungsmotors zeitlich versetzte Verschieben der Nockenstücke auf der Trägerwelle setzt jedoch voraus, dass die gegeneinander gerichteten ersten und zweiten Endabschnitte benachbarter Nockenstücke einen axialen Freigang zueinander aufweisen. Dies wird in der genannten Druckschrift dadurch erreicht, dass ein Axialendabschnitt des Nockenstücks eine zur Trägerwelle erweiterte und koaxiale Ausnehmung aufweist, in die ein auf dem nächstfolgenden Axialendabschnitt des benachbarten Nockenstücks verlaufender Nocken eintauchen kann.
Nachteilig an der vorgenannten Lagerungsanordnung der Nockenwelle ist die geringe Abstützlänge des Nockenstücks in der Nockenwellenlagerstelle, wenn sich das Nockenstück in seinen axialen Endpositionen befindet und jeweils einer der an den Lagerzapfen angrenzenden Nocken in die Nockenwellenlagerstelle eingetaucht ist, da sich dann der Lagerzapfen und die Nockenwellenlagerstelle axial nur partiell überdecken. Somit besteht ein direkter Zusammenhang zwischen der kleinsten Abstützlänge des Nockenstücks in der Nockenwellenlagerstelle und der Breite der Nockengruppen, die durch Anzahl und Breite der einzelnen Nocken vorgegeben ist, dahingehend, dass die kleinste Abstützlänge mit der Nockenbreite abnimmt.
Eine weitere, für eine stabile Lagerung der Nockenwelle kritische Verringerung der Abstützlänge ergibt sich darüber hinausgehend bei kleinvolumigen Verbrennungsmotoren, die mit einem kleinen Zylinder- und/oder Gaswechselventilabstand axial kompakt bauen, da die Breite der Nocken insbesondere im Hinblick auf die mechanische Ventiltriebsbelastung ein Mindestmaß nicht unterschreiten darf.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ventiltrieb der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass eine stabile Lagerung der Nockenwelle auch bei axial kompakt bauenden Verbrennungsmotoren gewährleistet und gleichzeitig ein hohes Potenzial für eine mehr als zweistufige Hubvariabilität gegeben ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach sollen die Lagerzapfen der Nockenstücke an deren ersten und zweiten Axialendabschnitten ausgebildet sein, wobei das erste Nockenstück mit einer Außenmantelfläche seines ersten Axialendabschnitts an einer Innenmantelfläche einer der Nockenwellenlagerstellen abgestützt ist und wobei das zweite Nockenstück mit einer Außenmantelfläche seines zweiten Axialendabschnitts an einer Innenmantelfläche der Ausnehmung abgestützt ist. Mit anderen Worten ist eine Lagerung der Nockenwelle vorgesehen, bei der die Nockenstücke nicht – wie im eingangs zitierten Stand der Technik – mittig in einer zylindermittigen Nockenwellenlagerstelle, sondern endseitig in zwei zwischen den Zylindern des Verbrennungsmotors verlaufenden Nockenwellenlagerstellen abgestützt sind, und bei der die auf den aufeinander folgenden Axialendabschnitten der Nockenstücke verlaufenden Lagerzapfen nach Art einer Schiebehülse übereinander gesteckt und in der zugehörigen Nockenwellenlagerstelle in radialer Reihenschaltung abgestützt sind. Die radiale Reihenschaltung der Lagerzapfen geht mit einer erheblichen Reduzierung des axialen Bauraumbedarfs der Nockenstücke einher und stellt somit Bauraum für weitere und/oder verbreiterte Nocken auch bei axial kompakt bauenden Verbrennungsmotoren frei.
Im Hinblick auf eine möglichst kostengünstige Herstellbarkeit und einfache Montage der Nockenwelle ist es in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass es sich bei den Nockenstücken um Gleichteile handelt. Dies muss jedoch nicht alle Nockenstücke einer Nockenwelle betreffen, da gegebenenfalls das erste und das letzte Nockenstück am antriebseitigen bzw. freien Nockenwellenende konstruktiv voneinander abweichen und in diesem Fall lediglich die inneren Nockenstücke identisch sind. Beispielsweise sind dies die inneren Nockenstücke III und IV bei einer Nockenwelle für vier Zylinder I bis IV.
Außerdem sollen die Nockenstücke mit axialen Kurvenbahnen versehen sein, in die zur axialen Verschiebung der Nockenstücke Betätigungselemente einkoppelbar sind, wobei die Kurvenbahnen seitens der ersten Axialendabschnitte und mit den Nockenwellenlagerstellen axial überlappend auf den Nockenstücken positioniert sind und wobei die Betätigungselemente axial innerhalb der Nockenwellenlagerstellen verlaufen. Die sonst übliche, räumliche Trennung von Lagerzapfen und Kurvenbahnen wird durch deren axiale „Verschmelzung” aufgehoben, wobei der die Kurvenbahnen axial begrenzende Umfang des Axialendabschnitts ebenfalls als das Nockenstück lagernde Abstützfläche dienen und die wirksame Lagerfläche des Lagerzapfens erhöhen kann. Kurvenbahnen, die vollständig innerhalb der Axialerstreckung des Lagerzapfens verlaufen, führen zu einem axial besonders kompakt bauenden Nockenstück, das die Verwendbarkeit in kleinvolumigen Verbrennungsmotoren weiter begünstigt. Die Anordnung der Betätigungselemente innerhalb der axialen Erstreckung der Nockenwellenlagerstelle – die Betätigungselemente sind üblicherweise als elektrisch betätigte Zylinderstifte ausgebildet, die in Kurvenbahnen in Form von Spiralnuten einkoppeln – gewährleistet eine besonders steife Abstützung der Betätigungselemente gegen Querkräfte während des Verschiebevorgangs des Nockenstücks.
Außerdem sollen die Nockenstücke, die jeweils eine oder mehrere Nockengruppen unmittelbar benachbarter Nocken mit identischem Grundkreisdurchmesser und unterschiedlichen Erhebungen aufweisen, so gestaltet sein, dass die Außenmantelfläche des ersten Axialendabschnitts einen größeren Durchmesser als der größte Hüllkreis der Erhebungen aufweist. Dies ermöglicht nicht nur ein gegebenenfalls erforderliches Eintauchen der Nockengruppen in die zugehörigen Nockenwellenlagerstellen – ausschlaggebend hierfür ist der axiale Abstand des jeweiligen Gaswechselventils von der Nockenwellenlagerstelle und die Anzahl/Breite der Nocken pro Nockengruppe – sondern auch eine Tunnellagerung der Nockenwelle in ungeteilten Nockenwellenlagerstellen. Bei der Tunnellagerung wird bekanntermaßen die Nockenwelle in geschlossene, einteilige Nockenwellenlagerstellen im Zylinderkopf oder Motorblock eingeschoben.
Zweckmäßigerweise sind der Grundkreisdurchmesser und der Durchmesser der Außenmantelfläche des zweiten Axialendabschnitts identisch. Dies bewirkt, dass der Durchmesserunterschied der beiden Lagerzapfen eines Nockenstücks bei gegebenen Erhebungen und folglich der radiale Bauraumbedarf an der Nockenwellenlagerstelle so gering wie möglich ist. Ein im wesentlichen gleiches Ergebnis wird dadurch erzielt – sofern es im Hinblick auf die Schleifbearbeitung der Nocken zweckmäßig oder erforderlich ist – dass der Grundkreisdurchmesser gegenüber der Außenmantelfläche des zweiten Endabschnitts geringfügig erhaben ausgeführt ist.
Besonders bevorzugt sind drei Nocken pro Nockengruppe vorgesehen. Dabei kann einer der drei Nocken als erhebungsfreier Grundkreisnocken ausgebildet sein. Ein solcher Nocken dient aufgrund seiner rein zylindrischen Form zur Stilllegung des Gaswechselventils.
Sofern möglich und zweckmäßig sollen die vorgenannten Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindung auch beliebig miteinander kombinierbar sein.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich auf der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Es zeigen:
1 einen Ausschnitt eines Ventiltriebs eines Verbrennungsmotors in perspektivischer Zusammenbaudarstellung;
2 den Ausschnitt aus 1 in perspektivischer Längsschnittdarstellung;
3 die Gestaltung der axialen Kurvenbahnen eines Nockenstücks in einer ersten perspektivischen Ansicht und
4 die Gestaltung der axialen Kurvenbahnen in einer zweiten, ca. 180° gedrehten perspektivischen Ansicht.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In 1 ist ein Ausschnitt eines Ventiltriebs 1 eines Vierzylinder-Verbrennungsmotors mit hubvariabler Gaswechselventilbetätigung und Vierventiltechnik offenbart. Ein für die Funktion des Ventiltriebs 1 zentraler Bestandteil ist eine Nockenwelle 2, die eine Trägerwelle 3 (siehe 2) sowie – der Zylinderzahl des Verbrennungsmotors entsprechend – vier darauf drehfest und jeweils zwischen drei Axialpositionen verschiebbar angeordnete Nockenstücke 4 umfasst. Der für das Verständnis der Erfindung wesentliche Ausschnitt beschränkt sich auf die Darstellung von drei der Nockenstücke 4, nämlich dem ersten Nockenstück 4-I, dem zweiten Nockenstück 4-II und dem dritten Nockenstück 4-III, die ihrer Bezeichnung entsprechend den Zylindern I bis III zugeordnet sind. Sämtliche Nockenstücke 4 sind als Gleichteile, d. h. miteinander identisch ausgebildet und entgegen der Realität, d. h. ohne Berücksichtigung des Zündversatzes, mit gleicher radialer Ausrichtung auf der Trägerwelle 3 angeordnet.
Zwecks Axialverschiebung sind die Trägerwelle 3 mit einer Außenlängsverzahnung und jedes Nockenstück 4 mit einer entsprechenden Innenlängsverzahnung versehen. Die an sich bekannten Verzahnungen sowie aus Ringnuten 5, 6 und 7 (siehe 2) und darin eingreifenden Kugeln gebildete Arretierungen zur Fixierung der Nockenstücke 4 in deren Axialpositionen gehen beispielsweise aus der EP 0 798 451 B1 hervor. Die radiale Abstützung der Nockenwelle 2 erfolgt in Nockenwellenlagerstellen 8 und 9, die zwischen den Zylindern I und II bzw. II und III angeordnet sind.
Die zwischen den Nockenwellenlagerstellen 8, 9 erkennbaren Schlepphebel 10 betätigen die beiden gleichwirkenden Gaswechselventile (hier nicht dargestellte Einlass- oder Auslassventile) eines Zylinders. Dies erfolgt hubvariabel, indem die Schlepphebel 10 in Abhängigkeit der momentanen Axialposition der Nockenstücke 4 jeweils einen von drei zu Nockengruppen zusammengefassten Nocken 11a–c und 12a–c abgreifen und deren unterschiedliche Erhebungen selektiv auf die Gaswechselventile übertragen. Die Nocken 11a–c, 12a–c einer Nockengruppe sind unmittelbar benachbart zueinander angeordnet und weisen im Hinblick auf die Axialverschiebung der Nockenstücke 4 während der gemeinsamen (erhebungsfreien) Grundkreisphase einen identischen Grundkreisdurchmesser auf. Unter den unterschiedlichen Erhebungen sind unterschiedliche Beträge des jeweiligen Nockenhubs und/oder unterschiedliche Ventilsteuerzeiten der Nocken 11a–c, 12a–c zu verstehen. So handelt es sich bei den Nocken 11a (siehe 2) und 12a um sogenannte Grundkreisnocken, die erhebungsfrei sind und jeweils zur Stilllegung der Gaswechselventile führen.
Wie aus 2 hervorgeht – dargestellt ist derselbe Ausschnitt wie in 1, jedoch als Längsschnitt durch die Nockenwelle 2 – weist jedes der Nockenstücke 4 einen ersten Axialendabschnitt 13 und einen zweiten Axialendabschnitt 14 auf, an denen Lagerzapfen zur Abstützung der Nockenstücke 4 in den Nockenwellenlagerstellen 8, 9 ausgebildet sind. Die ersten und zweiten Axialendabschnitte 13, 14 sind voneinander verschieden gestaltet derart, dass jeweils der erste Axialendabschnitt 13 eine zur Trägerwelle 3 erweiterte und koaxiale Ausnehmung 15 aufweist, die den zweiten Axialendabschnitt 14 des nächstfolgenden Nockenstücks 4 radial umgreift. Dabei ist das erste Nockenstück 4-I mit einer Außenmantelfläche 16 seines ersten Axialendabschnitts 13 an einer Innenmantelfläche 17 der Nockenwellenlagerstelle 8 abgestützt, während das Nockenstück 4-II mit einer Außenmantelfläche 18 seines zweiten Axialendabschnitts 14 an einer Innenmantelfläche 19 der Ausnehmung 15 abgestützt ist. Dies führt mit den identischen Nockenstücken 4 jeweils zu einer radial in Reihe geschalteten Gleitlagerung der Nockenstücke 4 in den Nockenwellenlagerstellen 8 und 9.
Der axiale Freigang zwischen dem Grund der Ausnehmungen 15 und den Stirnseiten der zweiten Axialendabschnitte 14 ist so bemessen, dass die Nockenstücke 4 unabhängig voneinander und entsprechend der Zündfolge des Verbrennungsmotors zeitlich versetzt um eine Axialposition, d. h. um eine Nockenbreite sukzessiv verschoben werden können. Andererseits umgreifen die Ausnehmungen 15 die zweiten Axialendabschnitte 14 axial so weit, dass die Außenmantelflächen 18 auch dann an den Innenmantelflächen 19 abgestützt sind, wenn erst eines von zwei benachbarten Nockenstücken 4 verschoben ist.
Die Schmiermittelversorgung der Gleitlager erfolgt über hier nicht dargestellte Schmiermittelbohrungen in den Nockenwellenlagerstellen 8, 9 und den ersten Axialendabschnitten 13.
Wie bereits vorstehend erwähnt, erfolgt das Verschieben der Nockenstücke 4 zwischen deren Axialpositionen außerhalb der Erhebungen während der gemeinsamen Grundkreisphase der Nocken 11a–c und 12a–c. Das beispielsweise ebenfalls aus der genannten EP 0 798 451 B1 grundsätzlich bekannte Funktionsprinzip der hierzu erforderlichen Aktuatorik beruht einerseits auf axialen Kurvenbahnen, die in Form von bidirektionalen Spiralnuten auf den Nockenstücken 4 ausgebildet sind, und andererseits auf Betätigungselementen in Form zylindrischer Aktuatorstifte, die bezüglich der Nockenwelle 2 axial ortsfest, jedoch radial zur Nockenwelle 2 hin verlagerbar im Verbrennungsmotor angeordnet und zwecks Verschiebung der Nockenstücke 4 in die Kurvenbahnen einkoppelbar ist.
Wie es in der DE 10 2007 051 739 A1 im Detail erläutert ist, sind vorliegend zwei nebeneinander angeordnete und sich in deren Mitte kreuzende Kurvenbahnen je Nockenstück 4 vorgesehen, die zur Erzielung der dreistufigen Hubvariabilität mit zwei Aktuatorstiften zusammenwirken. Die 3 und 4 zeigen derartige Kurvenbahnen 20 und 21 und die darin einkoppelbaren Aktuatorstifte 22 und 23. Die Figuren dienen lediglich zur Erläuterung der Funktionsweise der Aktuatorik und zur Illustration des Kurvenbahnverlaufs, da die Kurvenbahnen 20, 21 integrierter Bestandteil der einteilig hergestellten Nockenstücke 4 und entgegen der Darstellung nicht auf separat hergestellten Aufpresshülsen verlaufen.
Zur Funktionsweise der Aktuatorik: die Aktuatorstifte 22, 23 befinden sich momentan gegenüber den sich radial erhebenden Auslaufsegmenten der Kurvenbahnen 20, 21, und die Nockenwelle 2 dreht von links betrachtet im Uhrzeigersinn. Eine anschließende Einkopplung des Aktuatorstifts 23 in die Kurvenbahn 20 führt zu einer Verschiebung des zugehörigen Nockenstücks 4 nach links (in 2) und – ausgehend von dessen dargestellter mittlerer Axialposition, in welcher die Schlepphebel 10 von den mittleren Nocken 11b und 12b beaufschlagt sind – zu einer Aktivierung der Nocken 11c und 12c. Umgekehrt führt eine Einkopplung des Aktuatorstifts 22 in die Kurvenbahn 21 zu einer Verschiebung des Nockenstücks 4 nach rechts (in 2) und – ausgehend von der dargestellten mittleren Axialposition – zu einer Aktivierung der Nocken 11a und 12a. Ein unmittelbar aufeinander folgendes, zweimaliges Einkoppeln desselben Aktuatorstifts 22 oder 23 führt zu einer Hin- und Rückverschiebung des Nockenstücks 4 in die ursprüngliche Axialposition. Ausgehend von einer Axialendposition des Nockenstücks 4 führt ein abwechselndes Einkoppeln der Aktuatorstifte 22, 23 zu einer gleichgerichteten Verschiebung des Nockenstücks 4 um zwei Axialpositionen. Somit ist zur Einstellung der drei Axialpositionen des Nockenstücks 4 ein Aktuator mit den beiden um eine Nockenbreite axial beabstandeten Aktuatorstiften 22, 23 ausreichend.
Durch den radialen Höhenversatz der Kurvenbahnen 20, 21 wird eine beidseitige Zwangsführung des jeweils eingekoppelten Aktuatorstifts 22 oder 23 entlang der radial tieferen Kurvenbahn 20 erzeugt. Auf diese Weise kann auch bei niedriger Nockenwellendrehzahl und entsprechend geringer axialer Massenträgheit der Nockenstücke 4 deren Verschiebevorgang entlang der radial tieferen Kurvenbahn 20 nach Passieren des Kreuzungspunkts vollständig abgeschlossen werden.
Wie es weiterhin aus den 1 und 2 deutlich wird, sind die Kurvenbahnen 20, 21 seitens der ersten Axialendabschnitte 13 und in axialer Überlappung mit den Nockenwellenlagerstellen 8, 9 auf den Nockenstücken 4 positioniert. Die nicht dargestellten Aktuatoren mit den Aktuatorstiften 22, 23 verlaufen dementsprechend innerhalb der axialen Längserstreckung der Nockenwellenlagerstellen 8, 9. Die axiale „Verschmelzung” der Lagerzapfen mit den Kurvenbahnen 20, 21 – hierunter ist zu verstehen, dass die Außenmantelfläche 16 der Lagerzapfen die Kurvenbahnen 20, 21 beidseitig begrenzen – führt dazu, dass die tragfähige Axialerstreckung der Lagerzapfen maximiert ist. Ausgehend von der dargestellten Axialposition der Nockenstücke 4 bewirkt eine Verschiebung der Nockenstücke 4 nach rechts (zur Aktivierung der Grundkreisnocken 11a und 12a), dass auch die links an die Kurvenbahnen 20, 21 angrenzenden Gleitflächenabschnitte 24 an der Abstützung der ersten Axialendabschnitte 13 in den Nockenwellenlagerstellen 8, 9 teilnehmen.
Bei der Lagerung der Nockenwelle 2 handelt es sich um die eingangs erwähnte Tunnellagerung. Das axiale Einschieben der Nockenwelle 2 in die geschlossenen, ungeteilten Nockenwellenlagerstellen 8, 9 erfordert es, dass die Außenmantelfläche 16 der ersten Axialendabschnitte 13 einen größeren Durchmesser als der größte Hüllkreis der Nockenerhebungen aufweist. Dies ermöglicht gleichzeitig ein Eintauchen der den Nockenwellenlagerstellen 8, 9 nächstliegenden Nocken 11a und 12c in die Nockenwellenlagerstellen 8, 9.
Zudem sind der Grundkreisdurchmesser und der Durchmesser der zweiten Axialendabschnitte 14 zugunsten radial möglichst kompakt bauender Nockenwellenlagerstellen 8, 9 miteinander identisch. Denn ein gegenüber der Außenmantelfläche 18 der zweiten Axialendabschnitte 14 radial vorspringender Grundkreisdurchmesser würde den größten Hüllkreis der Nockenerhebungen und folglich auch den Durchmesser der Außenmantelfläche 16 der ersten Axialendabschnitte 13 um das Maß des Vorsprungs erhöhen.

1: Ventiltrieb
2: Nockenwelle
3: Trägerwelle
4: Nockenstück
5: Ringnut
6: Ringnut
7: Ringnut
8: Nockenwellenlagerstelle
9: Nockenwellenlagerstelle
10: Schlepphebel
11: Nockengruppe mit Nocken 11a–c
12: Nockengruppe mit Nocken 12a–c
13: erster Axialendabschnitt
14: zweiter Axialendabschnitt
15: Ausnehmung
16: Außenmantelfläche des ersten Axialendabschnitts
17: Innenmantelfläche der Nockenwellenlagerstelle
18: Außenmantelfläche des zweiten Axialendabschnitts
19: Innenmantelfläche der Ausnehmung
20: Kurvenbahn
21: Kurvenbahn
22: Aktuatorstift
23: Aktuatorstift
24: Gleitflächenabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102007027979 A1 [0003]
- EP 0798451 B1 [0020, 0025]
- DE 102007051739 A1 [0026]

Claims

Ventiltrieb (1) eines Verbrennungsmotors mit hubvariabler Gaswechselventilbetätigung, umfassend eine Nockenwelle (2) mit einer Trägerwelle (3), einem ersten Nockenstück (4-I) und einem zweiten Nockenstück (4-II), welche Nockenstücke (4) axial aufeinander folgend, drehfest und unabhängig voneinander axialverschiebbar auf der Trägerwelle (3) angeordnet sind und Lagerzapfen aufweisen, an denen die Nockenstücke (4) in Nockenwellenlagerstellen (8, 9) des Verbrennungsmotors radial abgestützt sind, wobei ein erster Axialendabschnitt (13) des ersten Nockenstücks (4-I) eine zur Trägerwelle (3) erweiterte und koaxiale Ausnehmung (15) aufweist, die einen dem ersten Axialendabschnitt (13) entgegen gerichteten zweiten Axialendabschnitt (14) des zweiten Nockenstücks (4-II) radial umgreift, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerzapfen der Nockenstücke (4) an deren ersten und zweiten Axialendabschnitten (13, 14) ausgebildet sind, wobei das erste Nockenstück (4-I) mit einer Außenmantelfläche (16) seines ersten Axialendabschnitts (13) an einer Innenmantelfläche (17) einer der Nockenwellenlagerstellen (8, 9) abgestützt ist und wobei das zweite Nockenstück (4-II) mit einer Außenmantelfläche (18) seines zweiten Axialendabschnitts (14) an einer Innenmantelfläche (19) der Ausnehmung (15) abgestützt ist.
Ventiltrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Nockenstücken (4) um Gleichteile handelt.
Ventiltrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenstücke (4) mit axialen Kurvenbahnen (20, 21) versehen sind, in die zur axialen Verschiebung der Nockenstücke (4) Betätigungselemente (22, 23) einkoppelbar sind, wobei die Kurvenbahnen (20, 21) seitens der ersten Axialendabschnitte (13) und mit den Nockenwellenlagerstellen (8, 9) axial überlappend auf den Nockenstücken (4) positioniert sind und wobei die Betätigungselemente (22, 23) axial innerhalb der Nockenwellenlagerstellen (8, 9) verlaufen.
Ventiltrieb (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nockenstücke (4) jeweils eine oder mehrere Nockengruppen unmittelbar benachbarter Nocken (11a–c, 12a–c) mit identischem Grundkreisdurchmesser und unterschiedlichen Erhebungen aufweisen, wobei die Außenmantelfläche (16) des ersten Axialendabschnitts (13) einen größeren Durchmesser als der größte Hüllkreis der Erhebungen aufweist.
Ventiltrieb (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Tunnellagerung der Nockenwelle (2) in ungeteilten Nockenwellenlagerstellen (8, 9) vorgesehen ist.
Ventiltrieb (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkreisdurchmesser und der Durchmesser der Außenmantelfläche (18) des zweiten Axialendabschnitts (14) identisch sind.
Ventiltrieb (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass drei Nocken (11a–c, 12a–c) pro Nockengruppe vorgesehen sind.
Ventiltrieb (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass einer der drei Nocken (11a–c, 12a–c) als erhebungsfreier Grundkreisnocken ausgebildet ist.