DE102010008001B4

DE102010008001B4 - Vorrichtung zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102010008001B4
Application number: DE102010008001.2A
Authority: DE
Inventors: Mathias Boegershausen
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2010-02-15
Publication date: 2022-03-10
Anticipated expiration: 2030-02-16
Also published as: US20110197835A1; DE102010008001A1; US8689746B2

Abstract

Vorrichtung (11) zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen (9, 10) einer Brennkraftmaschine (1) mit- einem hydraulischen Verbraucher (12), einer Nockenwelle (6, 7) und einem Volumenspeicher (18),- wobei die Nockenwelle (6, 7) mittels Nockenwellenlagerstellen (29) drehbar gelagert in der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist,- wobei das Innere der Nockenwelle (6, 7) einen Hohlraum (16) aufweist,- wobei an der Nockenwelle (6, 7) im Bereich der Nockenwellenlagerstellen (29) Bohrungen (30) ausgebildet sind, über die der Hohlraum (16) mit den Nockenwellenlagerstellen (29) kommuniziert,- wobei der Volumenspeicher (18) in dem Hohlraum (16) angeordnet ist und ein Gehäuse (19) aufweist, das sich in einem Bereich zumindest einer Nockenwellenlagerstelle (29) erstreckt,- dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (29) mittels eines Befestigungselements (14) in dem Hohlraum (16) ortsfest fixiert ist,- wobei eine äußere Mantelfläche des Befestigungselements (14) einer Mantelfläche (16a) des Hohlraums (16) im Wesentlichen angepasst ist und das Befestigungselement (14) zumindest einen axial verlaufenden ersten Druckmittelkanal (31) aufweist,- wobei der erste Druckmittelkanal (31) entlang der gesamten axialen Erstreckung des Befestigungselements (14) verläuft und- wobei das Gehäuse (19) eine Druckmittelleitstruktur (28) aufweist, die einerseits mit dem ersten Druckmittelkanal (31) und andererseits mit zumindest einer der Bohrungen (30) zumindest einer Nockenwellenlagerstelle (29) kommuniziert.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine mit einem hydraulischen Verbraucher, einer Nockenwelle und einem Volumenspeicher, wobei die Nockenwelle mittels Nockenwellenlagerstellen drehbar gelagert in der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wobei das Innere der Nockenwelle einen Hohlraum aufweist, wobei an der Nockenwelle im Bereich der Nockenwellenlagerstellen Bohrungen ausgebildet sind, über die der Hohlraum mit den Nockenwellenlagerstellen kommuniziert, wobei der Volumenspeicher in dem Hohlraum angeordnet ist und ein Gehäuse aufweist, das sich in einem Bereich zumindest einer Nockenwellenlagerstelle erstreckt.
Hintergrund der Erfindung
In modernen Brennkraftmaschinen werden Vorrichtungen zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen eingesetzt, um den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen der Brennkraftmaschine zu senken und deren Drehmoment und Leistung positiv zu beeinflussen. Dabei sind Vorrichtungen bekannt, mittels derer der Hub der Gaswechselventile der jeweiligen Betriebssituation angepasst werden kann. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 0 931 912 A2 bekannt. Diese Hydraulik-Ventilbetätigungsvorrichtung weist eine Nockenwelle auf, deren Nocken auf einem hydraulischen Nehmerzylinder eines Druckmittelvolumens wirken. Gleichzeitig wirkt ein von dem Druckmittelvolumen betätigter Geberzylinder auf das Gaswechselventil. Das Gaswechselventil wird somit nicht direkt von dem Nocken, sondern über ein zwischengeschaltetes Druckmittelvolumen betätigt. Dieses Druckmittelvolumen kann mittels eines Hydraulikventils und eines Volumenspeichers verändert werden, so dass die Hubhöhe des Gaswechselventils variabel gestaltbar ist. Das Druckmittelvolumen wirkt somit als hydraulischer Verbraucher, dem während des Betriebs der Brennkraftmaschine Druckmittel zugeführt und entzogen werden kann.
Eine weitere bekannte Vorrichtung dient zur Verschiebung der Steuerzeiten, d.h. der Öffnungs- und Schließzeiten, der Gaswechselventile. Mittels dieser Vorrichtungen kann die Phasenrelation zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich, zwischen einer maximalen Früh- und einer maximalen Spätposition, variabel eingestellt werden. Diese Vorrichtung ist in einen Antriebsstrang integriert, über welchen Drehmoment von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen wird. Dieser Antriebsstrang kann beispielsweise als Riemen-, Ketten- oder Zahnradtrieb realisiert sein. Die Vorrichtung weist neben der Nockenwelle eine Phasenstelleinrichtung auf, die drehfest mit der Nockenwelle verbunden ist. Die Phasenstelleinrichtung kann beispielsweise als Schwenkmotor in Flügelzellenbauweise mit mehreren gegeneinander wirkenden Druckkammern ausgebildet sein. Durch Druckmittelzufuhr zu einer Gruppe von Druckkammern bei gleichzeitigem Abfluss von Druckmittel aus der anderen Gruppe von Druckkammern kann die Phasenrelation eines Flügelrades relativ zu einem Zellenrad der Phasenstelleinrichtung und damit der Nockenwelle relativ zur Kurbelwelle variabel eingestellt werden. Der Druckmittelfluss zu und von den Druckkammern wird üblicherweise mittels eines hydraulischen Wegeproportionalventils geregelt.
Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2005 060 111 A1 bekannt. In dieser Ausführungsform ist die Phasenstelleinrichtung mittels einer Zentralschraube mit einer massiv ausgebildeten Nockenwelle verschraubt, um die drehfeste Verbindung zwischen der Phasenstelleinrichtung und der Nockenwelle zu realisieren.
Eine weitere Vorrichtung ist aus der DE 102 28 354 A1 bekannt. In dieser Ausführungsform ist innerhalb der massiv ausgebildeten Nockenwelle ein Hohlraum vorgesehen, der als Volumenspeicher dient. In Betriebsphasen der Brennkraftmaschine, in denen von einer Druckmittelpumpe der Brennkraftmaschine ausreichend Druckmittel zum Betrieb der Phasenstelleinrichtung zur Verfügung gestellt wird, füllt sich der Volumenspeicher mit Druckmittel. Steigt der Druckmittelbedarf der Phasenstelleinrichtung über den von der Druckmittelpumpe bereitgestellten Volumenstrom, unterstützt der Volumenspeicher die Phasenstelleinrichtung.
Die US 2008 / 0 184 950 A1 zeigt eine Nockenwellenverstellvorrichtung mit einem Nockenwellenversteller und einer Nockenwelle, wobei die zum Nockenwellenversteller führenden, von der Nockenwelle ausgebildeten Ölkanäle besonders ausgestaltet sind.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung mit hohem Ansprechverhalten und geringem Herstellungsaufwand vorzuschlagen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse mittels eines Befestigungselements in dem Hohlraum ortsfest fixiert ist, wobei eine äußere Mantelfläche des Befestigungselements einer Mantelfläche des Hohlraums im Wesentlichen angepasst ist und das Befestigungselement zumindest einen axial verlaufenden ersten Druckmittelkanal aufweist, wobei der Druckmittelkanal entlang der gesamten axialen Erstreckung des Befestigungselements verläuft und wobei das Gehäuse eine Druckmittelleitstruktur aufweist, die einerseits mit dem ersten Druckmittelkanal und andererseits mit zumindest einer Bohrung zumindest einer Nockenwellenlagerstelle kommuniziert.
Die Vorrichtung weist einen hydraulischen Verbraucher, beispielsweise eine Hydraulik-Ventilbetätigungsvorrichtung oder eine hydraulische Phasenstelleinrichtung, eine Nockenwelle und einen Volumenspeicher auf. Mittels des hydraulischen Verbrauchers können beispielsweise der Ventilhub oder die Steuerzeiten der Gaswechselventile variabel eingestellt werden.
Die Nockenwelle ist mittels Nockenwellenlagerstellen drehbar in der Brennkraftmaschine gelagert und weist einen Hohlraum auf, der über mehrere Bohrungen mit den Nockenwellenlagerstellen kommuniziert. Des Weiteren ist in dem Inneren der Nockenwelle der Volumenspeicher aufgenommen. Der Volumenspeicher weist ein Gehäuse auf, das sich im Bereich zumindest einer Nockenwellenlagerstelle erstreckt. Zur Fixierung des Volumenspeichers ist ein Befestigungselement vorgesehen. Eine äußere Mantelfläche des Befestigungselements ist einer Mantelfläche des Hohlraums angepasst und kann beispielsweise fest mit dieser verbunden sein, beispielsweise mittels einer Schraubverbindung oder einer kraftschlüssigen Verbindung. Dabei sind Ausführungsformen denkbar, in denen das Befestigungselement als separates Bauteil ausgebildet ist. In diesen Ausführungsformen liegt das Gehäuse beispielsweise an einer axialen Seitenfläche des Befestigungselements an, wobei an dem anderen Ende des Gehäuses ein zweites Befestigungselement vorgesehen ist, dass das Gehäuse gegen das erste Befestigungselement drängt. Alternativ kann das Befestigungselement eineilig mit dem Gehäuse ausgebildet sein.
Das Befestigungselement weist zumindest einen axial verlaufenden ersten Druckmittelkanal auf, der entlang der gesamten axialen Erstreckung des Befestigungselements verläuft und somit den Bereich vor und hinter dem Befestigungselement hydraulisch verbindet. Der Druckmittelkanal kann beispielsweise als axial verlaufende Nut oder Einbuchtung an der äußeren Mantelfläche des Befestigungselements ausgebildet sein, wobei der Bereich der Nut oder der Einbuchtung nicht an der Mantelfläche des Hohlraums anliegt.
Das Gehäuse weist eine Druckmittelleitstruktur auf, die einerseits mit dem ersten Druckmittelkanal und andererseits mit zumindest einer Bohrung zumindest einer Nockenwellenlagerstelle kommuniziert. Die Druckmittelleitstruktur kann beispielsweise als Ringspalt zwischen der Außenmantelfläche des Gehäuses und der Mantelfläche des Hohlraums realisiert sein. Ebenso denkbar sind axial verlaufende Einbuchtungen. Durch diese Ausführungsform kann der Volumenspeicher innerhalb der Nockenwelle angeordnet werden, so dass kein zusätzlicher Bauraum benötigt wird. Gleichzeitig kann die Schmiermittelversorgung der Nockenwellenlagerstellen ebenfalls über das Innere der Nockenwelle erfolgen, so dass keine zusätzlichen, kosten- und bauraumintensiven Versorgungsstrukturen benötigt werden.
In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Außendurchmesser des Gehäuses kleiner als der Durchmesser des Hohlraums ist und die Druckmittelleitstruktur als Ringspalt zwischen dem Gehäuse und der Mantelfläche des Hohlraums ausgebildet ist. Somit wird die Druckmittelleitstruktur ohne zusätzliche Kosten realisiert, wobei gleichzeitig sichergestellt ist, dass sich das Gehäuse des Volumenspeichers während dessen Montage in dem Hohlraum nicht deformiert. Somit wird einem Verklemmen eines innerhalb des Gehäuses angeordneten, verschiebbaren Kolbens vorgebeugt.
Dabei kann vorgesehen sein, dass der Ringspalt auf der dem ersten Befestigungselement abgewandten Seite mittels eines zweiten Befestigungselements abgedichtet ist. Alternativ kann das Gehäuse an der dem ersten Befestigungselement abgewandten Seite einen Bereich aufweisen, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser des Hohlraums angepasst ist, so dass in diesem Fall die Dichtfunktion von dem Gehäuse selber übernommen wird. Somit kann Schmiermittel ausschließlich über den oder die ersten Druckmittelkanäle in den Ringspalt gelangen und nur über die Nockenwellenlagerstellen wieder verlassen.
Figurenliste
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:

1 nur sehr schematisch eine Brennkraftmaschine,
2 einen Längsschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Vorrichtung,
3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X aus 2,
4 eine perspektivische Darstellung eines Befestigungselements,
5 einen Längsschnitt durch die Nockenwelle einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Vorrichtung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
In 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 skizziert, wobei ein auf einer Kurbelwelle 2 sitzender Kolben 3 in einem Zylinder 4 angedeutet ist. Die Kurbelwelle 2 steht in der dargestellten Ausführungsform über je einen Zugmitteltrieb 5 mit einer Einlassnockenwelle 6 bzw. Auslassnockenwelle 7 in Verbindung, wobei eine erste und eine zweite Vorrichtung 11 zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen 9, 10 einer Brennkraftmaschine 1 für eine Relativdrehung zwischen Kurbelwelle 2 und den Nockenwellen 6, 7 sorgen können. Nocken 8 der Nockenwellen 6, 7 betätigen ein oder mehrere Einlassgaswechselventile 9 bzw. ein oder mehrere Auslassgaswechselventile 10. Ebenso kann vorgesehen sein nur eine der Nockenwellen 6, 7 mit einer Vorrichtung 11 auszustatten, oder nur eine Nockenwelle 6, 7 vorzusehen, welche mit einer Vorrichtung 11 versehen ist.
2 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 11 im Längs- bzw. im Querschnitt. Die Vorrichtung 11 weist einen Verbraucher 12, in der dargestellten Ausführungsform eine Phasenstelleinrichtung 12, eine Nockenwelle 6, 7 und einen Volumenspeicher 18 auf. Die Phasenstelleinrichtung 12 ist als hydraulischer Stellantrieb ausgebildet, wobei diese mittels eines Zugmitteltriebs 5 von der Kurbelwelle 2 in Rotation versetzt wird und drehfest mit der Nockenwelle 6, 7 verbunden ist. Durch Druckmittelzufuhr zu einer Gruppe von nicht dargestellten Druckkammern des hydraulischen Stellantriebs der Phasenstelleinrichtung 12 bei gleichzeitigem Druckmittelabfluss von einer zweiten Gruppe von ebenfalls nicht dargestellten Druckkammern kann die Phasenlage der Nockenwelle 6, 7 relativ zu der Kurbelwelle 2 in einem definierten Winkelintervall variabel eingestellt werden. Derartige Phasenstelleinrichtungen 12 sind der Fachwelt bekannt und beispielsweise in der DE 42 18 082 A1 oder der DE 10 2005 060 111 A1 offenbart.
Die Phasenstelleinrichtung 12 ist an einem axialen Ende der Nockenwelle 6, 7 angeordnet und liegt in axialer Richtung an einem an der Nockenwelle 6, 7 ausgebildeten Axialanschlag an. Mittels einer Zentralschraube 13 ist die Phasenstelleinrichtung 12 drehfest mit der Nockenwelle 6, 7 verbunden. Zu diesem Zweck durchgreift die Zentralschraube 13 die Phasenstelleinrichtung 12, wobei ein Ende der Zentralschraube 13 mit einem sich in radialer Richtung erstreckenden Bund ausgebildet ist. Der Bund liegt an einer der Nockenwelle 6, 7 abgewandten Seitenfläche der Phasenstelleinrichtung 12 an. An dem anderen Ende der Zentralschraube 13 ist ein erstes Gewinde 15 ausgebildet.
Die Nockenwelle 6, 7 ist als Hohlwelle ausgebildet und weist einen Hohlraum 16 auf, der sich entlang der gesamten Nockenwelle 6, 7 erstreckt und von einer Mantelfläche 16a begrenzt wird. Innerhalb des Hohlraums 16 ist ein erstes Befestigungselement 14 angeordnet und ortsfest, d.h. in axialer und radialer Richtung unverschiebbar, an der Nockenwelle 6, 7 befestigt. In der dargestellten Ausführungsform ist dies mittels einer Presspassung zwischen einer Außenmantelfläche des ersten Befestigungselements 14 und der Mantelfläche 16a realisiert. Das erste Befestigungselement 14 weist in einer zentralen Durchgangsbohrung ein zweites Gewinde 17 auf, in das das erste Gewinde 15 der Zentralschraube 13 eingreift, so dass die Phasenstelleinrichtung 12 drehfest mit der Nockenwelle 6, 7 verbunden ist.
Innerhalb des Hohlraums 16 der Nockenwelle 6, 7 ist ein Volumenspeicher 18 angeordnet. Der Volumenspeicher 18 weist ein Gehäuse 19, ein Trennelement 20, welches als Kolben 20 ausgebildet ist, und ein Federelement 21 auf. Das Gehäuse 19 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch mit jeweils einer Öffnung 22 an jeder axialen Stirnseite ausgebildet, wobei sich das Gehäuse 19 an dessen axialen Enden 23 radial nach innen erstreckt. Der Außendurchmesser des Gehäuses 19 ist geringer als der Durchmesser des Hohlraums 16 ausgebildet. Der Kolben 20 ist als dünnwandiges, topfförmiges Blechbauteil ausgebildet und innerhalb des Gehäuses 19 axialverschiebbar gelagert. Dabei trennt der Kolben 20 das Innere des Gehäuses 19 in einen Vorratsraum 24 und einen Komplementärraum 25.
Das Federelement 21 ist in dem Komplementärraum 25 angeordnet und stützt sich einerseits an der dem Vorratsraum 24 abgewandten Seite des Kolbens 20 und andererseits an dem sich radial nach innen erstreckenden Bereich des Gehäuses 19 ab.
Die axialen Enden 23 des Gehäuses 19 liegen jeweils an einer konischen Anlagefläche 26 an (2 und 3). Die erste konische Anlagefläche 26 ist an der der Phasenstelleinrichtung 12 abgewandten Seite des ersten Befestigungselements 14 als Innenkonus ausgebildet. Die zweite Anlagefläche 26 ist an einem zweiten Befestigungselement 27 ausgebildet, das ortsfest mit der Nockenwelle 6, 7 verbunden und an dem der Phasenstelleinrichtung 12 abgewandten Ende des Gehäusesangeordnet ist. Dabei ist die zweite Anlagefläche 26 als Außenkonus ausgebildet. Der Volumenspeicher 18 wird durch die Anlage des Gehäuses 19 an den konischen Anlageflächen 26 in dem Hohlraum 16 in axialer Richtung fixiert und zur Längsachse der Nockenwelle 6, 7 zentriert. Da der Außendurchmesser des im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten Gehäuses 19 kleiner als der Durchmesser der Mantelfläche 16a ausgebildet ist, ist zwischen dem Gehäuse 19 und der Mantelfläche 16a ein Ringspalt 28 realisiert, der als Druckmittelleitstruktur 28 wirkt. Somit besteht nicht die Gefahr, dass das Gehäuse 19 während des Positionierens in dem Hohlraum 16 durch Unebenheiten an der Mantelfläche 16a deformiert wird. Dadurch ist sichergestellt, dass der Kolben 20 innerhalb des Gehäuses 19 nicht verklemmt, sondern leichtgängig verschiebbar ist. Somit entfällt eine kosten- und zeitintensive spanende Nachbearbeitung der Mantelfläche 16a der Nockenwelle 6, 7.
Der Ringspalt 28 erstreckt sich ausgehend von dem ersten Befestigungselement 14 entlang der gesamten Nockenwelle 6, 7 und überdeckt insbesondere mehrere Nockenwellelagerstellen 29. Im Bereich der Nockenwellenlagerstellen 29 sind jeweils mehrere Bohrungen 30 an der Nockenwelle 6, 7 ausgebildet, die einerseits mit dem Ringspalt 28 und andererseits mit der jeweiligen Nockenwellenlagerstelle 29 kommunizieren. Der Ringspalt 28 ist durch das zweite Befestigungselement 27 in axialer Richtung abgedichtet. Das erste Befestigungselement 14 weist an dessen Außenmantelfläche erste Druckmittelkanäle 31 in Form von sich in axialer Richtung erstreckenden Nuten auf ( 4), so dass der Ringspalt 28 mit einem Aufnahmebereich 13a des Hohlraums 16 kommuniziert, in dem die Zentralschraube 13 angeordnet ist.
Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 wird Druckmittel, das von einer nicht dargestellten Druckmittelpumpe gefördert wird, über Bohrungen 30, die im Bereich der ersten Nockenwellenlagerstelle 29a an der Nockenwelle 6, 7 ausgebildet sind, dem Aufnahmebereich 13a zugeführt. Gleichzeitig wird der ersten Nockenwellenlagerstelle 29a Schmiermittel zugeführt. Über die ersten Druckmittelkanäle 31, den Ringspalt 28 und die Bohrungen 30 gelangt das Druckmittel zu den Nockenwellenlagerstellen 29. Dabei verhindert das zweite Befestigungselement 27 den Austritt von Druckmittel an der der Phasenstelleinrichtung 12 abgewandten Seite der Nockenwelle 6, 7. Die ersten Druckmittelkanäle 31, der Ringspalt 28 und oder die Bohrungen 30 sind derart ausgebildet, dass diese den Schmiermittelstrom zu den Nockenwellenlagerstellen 29 drosseln, wobei aber eine ausreichende Schmierung der Nockenwellenlagerstellen 29 gewährleistet ist.
Gleichzeitig gelangt das Druckmittel über Schraubenöffnungen 32 in das Innere der hohl ausgeführten Zentralschraube 13. Innerhalb der Zentralschraube 13 gelangt das Druckmittel einerseits über ein in dem Inneren der Zentralschraube 13 angeordnetes, nicht dargestelltes, hydraulisches Wegeproportionalventil zu der Phasenstelleinrichtung 12. Derartige Wegeproportionalventile sind beispielsweise aus der DE 10 2005 052 481 A1 bekannt. Des Weiteren gelangt bei ausreichender Druckmittelversorgung der Phasenstelleinrichtung 12 überschüssiges Druckmittel über einen in der Zentralschraube 13 ausgebildeten zweite Druckmittelkanal 33 zu der vorratsraumseitigen Öffnung 22 des Gehäuses 19 des Volumenspeichers 18 und wird dem Vorratsraum 24 zugeführt. Dadurch wird der Kolben 20 gegen die Kraft des Federelements 21 verschoben, wodurch das Volumen des Vorratsraums 24 auf Kosten des Volumens des Komplementärraums 25 zunimmt. Übersteigt das von der Phasenstelleinrichtung 12 benötigte Druckmittelvolumen das von der Druckmittelpumpe geförderte Druckmittelvolumen, wird der Kolben 20 auf Grund der von dem Federelement 21 auf diesen ausgeübten Kraft in die entgegengesetzte Richtung verschoben und somit das in dem Vorratsraum 24 gespeicherte Druckmittel über den zweiten Druckmittelkanal 33 der Phasenstelleinrichtung 12 zugeführt.
Somit erfolgt die Druckmittelversorgung der Phasenstelleinrichtung 12, des Volumenspeichers 18 und der Nockenwellenlagerstellen 29 über das Innere der Nockenwelle 6, 7, wobei keine zusätzlichen Bauteile benötigt werden. Eine gesonderte Druckmittelversorgung der Nockenwellenlagerstellen 29 ist nicht erforderlich.
Das zweite Befestigungselement 27 weist eine axial verlaufende, zentrale Durchgangsöffnung 34 auf, über die der Komplementärraum 25 mit dem Inneren der Brennkraftmaschine 1 kommuniziert. Somit kann Luft und Druckmittel aus dem Komplementärraum 25 entweichen.
5 zeigt einen Längsschnitt durch eine Nockenwelle 6, 7 einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung 11. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist das Befestigungselement 14 einteilig mit dem Gehäuse 19 ausgebildet. Das Gehäuse 19 weist phasenstelleinrichtungsseitig einen ersten Bereich 35 auf, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser der Mantelfläche 16a angepasst und kraftschlüssig mit diesem verbunden ist. Der erste Bereich 35 weist axial verlaufende Druckmittelkanäle 31 auf, die in Form von radialen Einbuchtungen ausgebildet sind.
An den ersten Bereich 35 schließt sich ein zweiter Bereich 36 an dessen Außendurchmesser kleiner als der Durchmesser des Hohlraums 16 ausgebildet ist. Somit ist eine Druckmittelleitstruktur in Form eines Ringspaltes 28 ausgebildet. Der zweite Bereich 36 und damit der Ringspalt 28 erstrecken sich entlang des gesamten Bereichs der Nockenwelle 6, 7, in dem die Nockenwellenlagerstellen 29 angeordnet sind. Somit kommuniziert der Ringspalt 28 einerseits mit den ersten Druckmittelkanälen 31 und andererseits über die Bohrungen 30 mit den Nockenwellenlagerstellen 29.
An den zweiten Bereich 36 schließt sich ein dritter Bereich 37 an, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser des Hohlraums 16 angepasst ist. In der dargestellten Ausführungsform ist der dritte Bereich 37 kraftschlüssig mit der Mantelfläche 16a verbunden, so dass dieser Bereich als zweites Befestigungselement 27 wirkt. Somit dichtet der dritte Bereich 37 den Ringspalt 28 in axialer Richtung ab.
Während des Betriebs der Brennkraftmaschine 1 gelangt, wie in der ersten Ausführungsform, Druckmittel über den Aufnahmebereich 13a zu dem Vorratsraum 24 des Volumenspeichers 18, zu der Phasenstelleinrichtung 12 und über die ersten Druckmittelkanäle 31, den Ringspalt 28 und die Bohrungen 30 zu den Nockenwellenlagerstellen 29. Somit ist wiederum eine Vorrichtung 11 realisiert, deren Volumenspeicher 18 in der Nockenwelle 6, 7 angeordnet ist, wobei gleichzeitig die Schmiermittelversorgung der Nockenwellenlagerstellen 29 über das Innere der Nockenwelle 6, 7 erfolgen kann. Somit ist der Volumenspeicher 18 bauraumneutral und in räumlicher Nähe zu dem Verbraucher 12, der Phasenstelleinrichtung 12, angeordnet, wobei gleichzeitig die Notwendigkeit einer separaten Druckmittelversorgung der Nockenwellenlagerstellen 29 entfällt.
Bezugszeichenliste

1: Brennkraftmaschine
2: Kurbelwelle
3: Kolben
4: Zylinder
5: Zugmitteltrieb
6: Einlassnockenwelle
7: Auslassnockenwelle
8: Nocken
9: Einlassgaswechselventil
10: Auslassgaswechselventil
11: Vorrichtung
12: Phasenstelleinrichtung
13: Zentralschraube
13a: Aufnahmebereich
14: erstes Befestigungselement
15: erstes Gewinde
16: Hohlraum
16a: Mantelfläche
17: zweites Gewinde
18: Volumenspeicher
19: Gehäuse
20: Trennelement / Kolben
21: Federelement
22: Öffnung
23: axiales Ende
24: Vorratsraum
25: Komplementärraum
26: Anlagefläche
27: zweites Befestigungselement
28: Druckmittelleitstruktur, Ringspalt
29: Nockenwellenlagerstelle
29a: erste Nockenwellenlagerstelle
30: Bohrung
31: erster Druckmittelkanal
32: Schraubenöffnung
33: zweiter Druckmittelkanal
34: Durchgangsöffnung
35: erster Bereich
36: zweiter Bereich
37: dritter Bereich

Claims

Vorrichtung (11) zur variablen Einstellung von Ventilerhebungskurven von Gaswechselventilen (9, 10) einer Brennkraftmaschine (1) mit - einem hydraulischen Verbraucher (12), einer Nockenwelle (6, 7) und einem Volumenspeicher (18), - wobei die Nockenwelle (6, 7) mittels Nockenwellenlagerstellen (29) drehbar gelagert in der Brennkraftmaschine (1) angeordnet ist, - wobei das Innere der Nockenwelle (6, 7) einen Hohlraum (16) aufweist, - wobei an der Nockenwelle (6, 7) im Bereich der Nockenwellenlagerstellen (29) Bohrungen (30) ausgebildet sind, über die der Hohlraum (16) mit den Nockenwellenlagerstellen (29) kommuniziert, - wobei der Volumenspeicher (18) in dem Hohlraum (16) angeordnet ist und ein Gehäuse (19) aufweist, das sich in einem Bereich zumindest einer Nockenwellenlagerstelle (29) erstreckt, - dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (29) mittels eines Befestigungselements (14) in dem Hohlraum (16) ortsfest fixiert ist, - wobei eine äußere Mantelfläche des Befestigungselements (14) einer Mantelfläche (16a) des Hohlraums (16) im Wesentlichen angepasst ist und das Befestigungselement (14) zumindest einen axial verlaufenden ersten Druckmittelkanal (31) aufweist, - wobei der erste Druckmittelkanal (31) entlang der gesamten axialen Erstreckung des Befestigungselements (14) verläuft und - wobei das Gehäuse (19) eine Druckmittelleitstruktur (28) aufweist, die einerseits mit dem ersten Druckmittelkanal (31) und andererseits mit zumindest einer der Bohrungen (30) zumindest einer Nockenwellenlagerstelle (29) kommuniziert.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (14) als separates Bauteil ausgebildet ist.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (14) eineilig mit dem Gehäuse (19) ausgebildet ist.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser des Gehäuses (19) kleiner als der Durchmesser des Hohlraums (16) ist und die Druckmittelleitstruktur (28) als Ringspalt (28) zwischen dem Gehäuse (19) und der Mantelfläche (16a) des Hohlraums (16) ausgebildet ist.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (28) auf der dem ersten Befestigungselement (14) abgewandten Seite mittels eines zweiten Befestigungselements (27) abgedichtet ist.
Vorrichtung (11) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (19) an der dem ersten Befestigungselement (14) abgewandten Seite einen Bereich aufweist, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser des Hohlraums (16) angepasst ist.