DE102011001661A1

DE102011001661A1 - Valve train for internal combustion engine, has clearance portion that is formed axially between the centering section and torque transmitting portion

Info

Publication number: DE102011001661A1
Application number: DE102011001661A
Authority: DE
Inventors: Michael Paul; Frank Ickinger
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-03-30
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2012-10-04
Anticipated expiration: 2031-03-31
Also published as: DE102011001661B4

Abstract

The Valve train has a cam shaft (6) that is provided with axially moveable sliding cam (7). A centering section (16) is formed on the cam shaft. A torque-transmitting portion (17) is formed between the cam shaft and sliding cam. A clearance portion (25) is formed axially between the centering section and torque transmitting portion. The torque transmission between camshaft and sliding cam is ensured due to relative twist movement of camshaft and sliding cam.

Description

Die Erfindung betrifft einen Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a valve drive for an internal combustion engine having a plurality of cylinders according to the preamble of patent claim 1.

Bei modernen Brennkraftmaschinen werden zur Optimierung der Ladungsbewegung im Brennraum variable Ventiltriebe verwendet, mit denen bei den Gaswechselventilen der Brennkraftmaschine unterschiedliche Ventilhübe eingestellt werden können. Aus der DE 196 11 641 C1 ist ein Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine bekannt, mit dem die Betätigung eines Gaswechselventils mit mehreren unterschiedlichen Hubkurven ermöglicht wird. Hierzu ist auf der Nockenwelle ein Schiebenocken mit mehreren Nockenbahnen drehfest aber axial verschieblich gelagert. Der Schiebenocken weist einen Kulissenabschnitt auf, in den ein Betätigungselement eines Aktuators in Form eines Stifts zur Erzeugung einer axialen Verschiebung des Schiebenockens eingreift. Durch die axiale Verschiebung des Schiebenockens wird beim jeweiligen Gaswechselventil ein unterschiedlicher Ventilhub eingestellt. Nach der DE 196 11 641 C1 ist der Schiebenocken nach der axialen Verschiebung desselben relativ zur Nockenwelle durch eine Arretiervorrichtung rastierbar.In modern internal combustion engines variable valve trains are used to optimize the charge movement in the combustion chamber, with which different valve strokes can be adjusted in the gas exchange valves of the internal combustion engine. From the DE 196 11 641 C1 a valve train of an internal combustion engine is known, with which the actuation of a gas exchange valve with several different lift curves is made possible. For this purpose, a sliding cam with a plurality of cam tracks rotatably but axially displaceably mounted on the camshaft. The sliding cam has a slotted portion into which engages an actuator of an actuator in the form of a pin for generating an axial displacement of the sliding cam. Due to the axial displacement of the sliding cam, a different valve lift is set in the respective gas exchange valve. After DE 196 11 641 C1 is the sliding cam after the axial displacement of the same relative to the camshaft locked by a locking device.

Aus der DE 10 2007 027 979 A1 ist ebenfalls ein Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine mit einem auf einer Nockenwelle axial verschiebbaren Schiebenocken bekannt. Der Schiebenocken weist nach diesem Stand der Technik eine Innenverzahnung auf, die zur Lagerung des Schiebenockens auf der Nockenwelle mit einer Außenverzahnung der Nockenwelle derart zusammen wirkt, dass trotz der axialen Verschiebbarkeit des Schiebenockens relativ zur Nockenwelle einerseits eine Zentrierung des Schiebenockens auf der Nockenwelle und andererseits eine Drehmomentübertragung von der Nockenwelle auf den Schiebenocken gewährleistet ist.From the DE 10 2007 027 979 A1 is also known a valve train for an internal combustion engine with a camshaft axially displaceable sliding cam. The sliding cam has, according to this prior art, an internal toothing, which interacts with an outer toothing of the camshaft so that, in spite of the axial displaceability of the sliding cam relative to the camshaft, centering of the sliding cam on the camshaft and, on the other hand, a centering of the sliding cam on the camshaft Torque transmission is ensured by the camshaft on the sliding cam.

Die Funktion der Zentrierung sowie die Funktion der Drehmomentübertragung werden demnach nach dem Stand der Technik von ein und derselben Innenverzahnung des Schiebenockens sowie Außenverzahnung der Nockenwelle übernommen. Diese Art der Lagerung, die gleichzeitig die Zentrierfunktion und die Drehmomentübertragungsfunktion übernimmt, ist sehr toleranzempfindlich und nur mit großem Aufwand fertigbar.The function of the centering and the function of the torque transmission are therefore assumed in the prior art of one and the same internal toothing of the sliding cam and external teeth of the camshaft. This type of storage, which simultaneously performs the centering function and the torque transfer function, is very sensitive to tolerances and manufacturable only with great effort.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Ventiltrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu verbessern, dass derselbe weniger toleranzempfindlich und einfach fertigbar ist.The object of the invention is to improve a valve train according to the preamble of claim 1 so that the same is less sensitive to tolerances and easily manufacturable.

Diese Aufgabe wird durch einen Ventiltrieb mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist für die Zentrierung des jeweiligen Schiebenockens auf der jeweiligen Nockenwelle mindestens ein Zentrierungsabschnitt ausgebildet, wobei axial beabstandet und demnach räumlich und funktional getrennt von dem oder jedem Zentrierungsabschnitt für die Drehmomentübertragung zwischen der jeweiligen Nockenwelle und dem jeweiligen Schiebenocken mindestens ein Drehmomentübertragungsabschnitt ausgebildet ist, und wobei an der jeweiligen Nockenwelle axial zwischen einem Zentrierungsabschnitt und einem Drehmomentübertragungsabschnitt ein Freigangabschnitt ausgebildet ist, sodass zur Montage des jeweiligen Schiebenockens auf der jeweiligen Nockenwelle derselbe zunächst auf die jeweilige Nockenwelle um einen ersten Betrag axial aufschiebbar und anschließend nach einer Relativverdrehung zwischen Schiebenocken und Nockenwelle weiter um einen zweiten Betrag auf die Nockenwelle axial aufschiebbar ist.This object is achieved by a valve train having the features of patent claim 1. According to the invention, at least one centering section is formed for the centering of the respective sliding cam on the respective camshaft, wherein axially spaced and thus spatially and functionally separated from the or each centering portion for the torque transmission between the respective camshaft and the respective shift cam at least one torque transmitting portion is formed, and on the respective camshaft axially between a centering portion and a torque transmitting portion a clearance portion is formed, so that for mounting the respective shift cam on the respective camshaft, the same first on the respective camshaft axially slidable by a first amount and then after a relative rotation between sliding cam and camshaft further to a second amount is axially slidable on the camshaft.

Die räumlich und funktional voneinander getrennten Abschnitte für Zentrierung und Drehmomentübertragung können jeweils unabhängig voneinander bedarfsorientiert ausgelegt werden, wodurch die Toleranzempfindlichkeit deutlich gesenkt werden kann. Es lassen sich die Fertigungsanforderungen reduzieren und Herstellungskosten einsparen. Der Ventiltrieb ist einfach mit hoher Genauigkeit herstellbar. Die Zentrierung des jeweiligen Schiebenockens auf der jeweiligen Nockenwelle erfolgt erst bei der Montage. Hierzu ist bei der Monatage die Relativverdrehung zwischen Schiebenocken und Nockenwelle durch den Freigangabschnitt möglich.The spatially and functionally separate sections for centering and torque transmission can each be designed independently of demand, whereby the tolerance sensitivity can be significantly reduced. It can reduce the manufacturing requirements and save manufacturing costs. The valve train can be easily manufactured with high accuracy. The centering of the respective sliding cam on the respective camshaft takes place only during assembly. For this purpose, the relative rotation between sliding cam and camshaft through the clearance section is possible at the Monatage.

Vorzugsweise ist der Freigangabschnitt an der Nockenwelle axial zwischen Zentrierungsvorsprüngen eines Zentrierungsabschnitts der Nockenwelle und Drehmomentübertragungsvorsprüngen eines Drehmomentübertragungsabschnitts der Nockenwelle ausgebildet, wobei ein Radius des Freigangabschnitts kleiner ist als ein Kopfradius von Drehmomentübertragungsvorsprüngen des auf der Nockenwelle montierten bzw. zu montierenden Schiebenockens. Die Relativverdrehung zwischen Schiebenocken und Nockenwelle erfolgt dann, nachdem beim axialen Aufschieben des Schiebenockens auf die Nockenwelle um den ersten Betrag Zentrierungsvorsprünge der Nockenwelle Drehmomentübertragungsvorsprünge des Schiebenockens passiert haben.Preferably, the clearance portion on the camshaft is formed axially between centering protrusions of a centering portion of the camshaft and torque transmitting protrusions of a torque transmitting portion of the camshaft, wherein a radius of the clearance portion is smaller than a head radius of torque transmitting protrusions of the camshaft mounted on the camshaft. The relative rotation between sliding cam and camshaft then takes place after the axial pushing the sliding cam on the camshaft by the first amount Zentrierungsvorsprünge the camshaft torque transfer projections of the sliding cam have passed.

Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibung. Konkrete Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Further features and combinations of features emerge from the description. Concrete embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it:

1 einen schematischen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine im Bereich eines Ventiltriebs; 1 a schematic cross section through an internal combustion engine in the region of a valve train;

2 einen perspektivischen teilweisen Querschnitt aus einem Ventiltrieb im Bereich einer Nockenwelle und eines Schiebenockens; 2 a perspective partial cross-section of a valve train in the region of a camshaft and a sliding cam;

3 einen perspektivischen Ausschnitt aus der Nockenwelle des Ventiltriebs der 2; 3 a perspective section of the camshaft of the valve train of 2 ;

4 einen perspektivischen Querschnitt durch den Schiebenocken des Ventiltriebs der 2; 4 a perspective cross-section through the sliding cam of the valve train of 2 ;

5 eine perspektivischen Ansicht des Schiebenockens des Ventiltriebs der 2; 5 a perspective view of the sliding cam of the valve train of 2 ;

6a bis 6c unterschiedliche Zustände des Ventiltriebs der 2 bei der Montage desselben; und 6a to 6c different states of the valve train of 2 during the assembly of the same; and

7 einen Querschnitt durch den Ventiltrieb der 2 an einer Axialposition. 7 a cross section through the valve train of 2 at an axial position.

1 zeigt einen ausschnittsweisen Querschnitt durch eine Brennkraftmaschine im Bereich eines Zylinderkopfs 1, der nach außen von einem im Ausführungsbeispiel gegenüber dem Zylinderkopf 1 getrennten Zylinderkopfdeckel 2 begrenzt ist. Der Zylinderkopf 1 setzt sich im Ausführungsbeispiel aus einem Zylinderkopfunterteil 3 und einem Nockenwellengehäuse 4 zusammen. Es sei darauf hingewiesen, dass auch andere Bauformen von Brennkraftmaschinen möglich sind, so z. B. eine Bauform, in welcher der Zylinderkopfdeckel 2 und der Zylinderkopf 1 einstückig ausgebildet sind. 1 shows a partial cross section through an internal combustion engine in the region of a cylinder head 1 extending outward from one in the embodiment opposite the cylinder head 1 separate cylinder head cover 2 is limited. The cylinder head 1 is in the embodiment of a cylinder head base 3 and a camshaft housing 4 together. It should be noted that other types of internal combustion engines are possible, such. B. a design in which the cylinder head cover 2 and the cylinder head 1 are integrally formed.

Gemäß 1 ist im Nockenwellengehäuse 4 zur Steuerung von Einlassventilen 5 der Brennkraftmaschine eine Einlassnockenwelle 6 gelagert. Zur Steuerung von nicht gezeigten Auslassventilen der Brennkraftmaschine ist eine nicht gezeigte Auslassnockenwelle im Nockenwellengehäuse 4 gelagert. Pro Zylinder sind vorzugsweise zwei Einlassventile 5 und zwei nicht gezeigte Auslassventile vorgesehen, wobei die Einlassventile 5 von der Einlassnockenwelle 6 in bekannter Weise gesteuert betätigt werden.According to 1 is in the camshaft housing 4 for controlling intake valves 5 the internal combustion engine, an intake camshaft 6 stored. For controlling exhaust valves, not shown, of the internal combustion engine is not shown exhaust camshaft in the camshaft housing 4 stored. Per cylinder are preferably two intake valves 5 and two exhaust valves, not shown, provided with the intake valves 5 from the intake camshaft 6 be operated controlled in a known manner.

Die Auslassventile werden von der nicht gezeigten Auslassnockenwelle in bekannter Weise gesteuert betätigt. Hierzu weist die im Nockenwellengehäuse 4 gelagerte Einlassnockenwelle 6 bzw. die nicht gezeigte Auslassnockenwelle jeweils mehrere Schiebenocken 7 auf.The exhaust valves are actuated in a known manner by the exhaust camshaft, not shown. For this purpose, in the camshaft housing 4 mounted intake camshaft 6 or the exhaust camshaft, not shown, in each case a plurality of sliding cams 7 on.

Bei den Einlassventilen und Auslassventilen handelt es sich um Gaswechselventile der Brennkraftmaschine.The intake valves and exhaust valves are gas exchange valves of the internal combustion engine.

Zur Lagerung der in 1 sichtbaren Einlassnockenwelle 6 sind Radiallagereinrichtungen 8 vorgesehen, welche einen unteren Lagerringkörper 9 umfassen, der im gezeigten Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Nockenwellengehäuse 4 ausgebildet ist. Weiterhin umfasst jede Radiallagereinrichtung 8 einen individuellen Lagerdeckel 10, der mit dem unteren Lagerringkörper 9 mit Hilfe von z. B. Schrauben am Nockenwellengehäuse 4 befestigt ist. Die Lagedeckel 10 können auch zu einer Lagerbrücke zusammengefasst sein.For storage of in 1 visible intake camshaft 6 are radial bearings 8th provided, which a lower bearing ring body 9 include, in the embodiment shown in one piece with the camshaft housing 4 is trained. Furthermore, each radial bearing device comprises 8th an individual bearing cap 10 that with the lower bearing ring body 9 with the help of z. B. screws on the camshaft housing 4 is attached. The location cover 10 can also be combined to form a bearing bridge.

Gemäß 1 betätigt die Einlassnockenwelle 6 die Einlassventile 5 mit Hilfe von Rollenschlepphebeln 11.According to 1 operates the intake camshaft 6 the inlet valves 5 with the help of roller drag levers 11 ,

Gemäß 1 ist der Schiebenocken 7 aus einem in der Mitte positionierten Kulissenabschnitt 12 und zwei äußeren Nockenabschnitten 13 gebildet. Jeder äußere Nockenabschnitt 13 umfasst drei Nockenbahnen 14, wobei mit jeder der Nockenbahnen 14 ein unterschiedlicher Ventilhub eingestellt wird. Der in 1 dargestellte Schiebenocken 7 umfasst demnach für jedes Ventil einen Nockenabschnitt 13 mit drei Nockenbahnen 14, der axial verschiebbar ist. Es können auch mehrere Kulissenabschnitte seitlich außen neben den Nockenabschnitten 13 vorhanden sein.According to 1 is the sliding cam 7 from a gate section positioned in the middle 12 and two outer cam sections 13 educated. Each outer cam section 13 includes three cam tracks 14 , wherein with each of the cam tracks 14 a different valve lift is set. The in 1 Shown socks shown 7 thus comprises a cam section for each valve 13 with three cam tracks 14 which is axially displaceable. There may also be several link sections laterally outside next to the cam sections 13 to be available.

Jedem Schiebenocken 7 ist ein nicht gezeigter Aktuator zugeordnet, der Stifte aufweist, die mit an einer Mantelfläche des Kulissenabschnitts 12 ausgebildeten Nuten 15 des Schiebenockens 7 zusammenwirken. Dadurch erfolgt eine axiale Verschiebung des Schiebenockens 7 in einem Bereich zwischen zwei Nockenwellenlagern. Durch die axiale Verschiebung des Schiebenockens 7 wird das jeweilige Gaswechselventil gezielt mit einer bestimmten Nockenbahn 14 betätigt, so dass eine unterschiedliche Ventilhubeinstellung erfolgt. Das Zusammenwirken der Stifte des nicht gezeigten Aktuators mit den Nuten 15 des Kulissenabschnitts 12 ist dem hier angesprochenen Fachmann geläufig.Every sliding cam 7 is associated with an actuator, not shown, having pins with on a lateral surface of the gate section 12 trained grooves 15 of the sliding cam 7 interact. This results in an axial displacement of the sliding cam 7 in an area between two camshaft bearings. By the axial displacement of the sliding cam 7 the respective gas exchange valve is targeted with a specific cam 14 operated, so that a different valve lift adjustment takes place. The interaction of the pins of the actuator, not shown, with the grooves 15 of the scenery section 12 is familiar to the person mentioned here.

Um insbesondere nach einer axialen Verschiebung des jeweiligen Schiebenockens 7 auf der jeweiligen Nockenwelle 6 die Relativposition des Schiebenockens 7 und damit einer bestimmten Nockenbahn 14 des oder jedes Nockenabschnitts 13 des Schiebenockens 12 relativ zu einem zu betätigenden Einlassventil 5 zu arretieren, ist eine nicht gezeigte Arretiervorrichtung vorhanden, die mindestens ein nicht gezeigtes erstes Rastelement mit mehreren Rastvertiefungen und ein mit dem ersten Rastelement zusammenwirkendes, federbeaufschlagtes nicht gezeigtes zweites Rastelement aufweist.In particular, after an axial displacement of the respective sliding cam 7 on the respective camshaft 6 the relative position of the sliding cam 7 and therefore a specific cam track 14 of the or each cam portion 13 of the sliding cam 12 relative to an actuated inlet valve 5 To lock, a locking device, not shown, is present, which has at least one not shown first locking element with a plurality of locking recesses and a cooperating with the first locking element, spring-loaded not shown second locking element.

Um trotz der axialen Verschiebbarkeit des Schiebenockens 7 relativ zur Nockenwelle 6 eine ordnungsgemäße Funktion des Ventiltriebs zu gewährleisten, muss einerseits eine Zentrierung des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 und andererseits eine Drehmomentübertragung von der Nockenwelle 6 auf den Schiebenocken 7 gewährleistet sein. Hierzu sind an der Nockenwelle 6 und dem Schiebenocken 7 für die Zentrierung und für die Drehmomentübertragung jeweils räumlich und funktional voneinander getrennte Abschnitte 16 bzw. 17 ausgebildet, nämlich mindestens ein Zentrierungsabschnitt 16 zur Zentrierung und mindestens ein Drehmomentübertragungsabschnitt 17 zur Drehmomentübertragung. Die Funktionen Drehmomentübertragung und Zentrierung zwischen Nockenwelle 6 und Schiebenocken 7 sind demnach funktional und räumlich voneinander getrennt. Hierdurch ist es möglich, diese Abschnitte 16 und 17 jeweils bedarfsorientiert auszulegen und so die Toleranzempfindlichkeit des erfindungsgemäßen Ventiltriebs zu reduzieren. Ferner können Fertigungsanforderungen und Fertigungskosten gesenkt werden.In spite of the axial displaceability of the sliding cam 7 relative to the camshaft 6 To ensure a proper function of the valve train, on the one hand must be a centering of the sliding cam 7 on the camshaft 6 and on the other hand a torque transmission from the camshaft 6 on the sliding cam 7 to be guaranteed. For this purpose are on the camshaft 6 and the pushers 7 for the centering and for the torque transmission in each case spatially and functionally separate sections 16 respectively. 17 formed, namely at least one centering section 16 for centering and at least one torque transmitting section 17 for torque transmission. The functions torque transmission and centering between camshaft 6 and sliding socks 7 are therefore functionally and spatially separated. This makes it possible to use these sections 16 and 17 each interpreted needs-oriented and so to reduce the tolerance sensitivity of the valve gear according to the invention. Furthermore, manufacturing requirements and manufacturing costs can be reduced.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind für die Zentrierung des gezeigten Schiebenockens 7 auf der gezeigten Nockenwelle 6 zwei Zentrierungsabschnitte 16 vorhanden, wobei für die Drehmomentübertragung von der Nockenwelle 6 auf den Schiebenocken 7 ausschließlich ein einziger Drehmomentübertragungsabschnitt 17 vorhanden ist, der in Axialrichtung der Nockenwelle 6 gesehen zwischen den Zentrierungsabschnitten 16 positioniert ist.In the embodiment shown are for the centering of the slide cam shown 7 on the camshaft shown 6 two centering sections 16 present, being for the torque transmission from the camshaft 6 on the sliding cam 7 only a single torque transmitting section 17 is present, in the axial direction of the camshaft 6 seen between the centering sections 16 is positioned.

Die Zentrierungsabschnitte 16 sind derart ausgebildet, dass an der Nockenwelle 6 radial außen über den Umfang derselben verteilt mehrere Zentrierungsvorsprünge 18 ausgebildet sind, die nach erfolgter Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 an einer radial inneren Fläche 19 des jeweiligen Schiebenockens 7 nahezu ohne Radialspiel angreifen.The centering sections 16 are formed such that on the camshaft 6 radially outward over the circumference of the same distributes a plurality of centering projections 18 are formed after the assembly of the sliding cam 7 on the camshaft 6 on a radially inner surface 19 of the respective sliding cam 7 attack almost without radial play.

Der axial zwischen den Zentrierungsabschnitten 16 positionierte Drehmomentübertragungsabschnitt 17 ist derart ausgebildet, dass über einen äußeren Umfang der Nockenwelle 6 verteilte Drehmomentübertragungsvorsprünge 20 die nach erfolgter Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 in Drehmomentübertragungsvertiefungen 21 des jeweiligen Schiebennockens 7 und über einen inneren Umfang des jeweiligen Schiebenockens 7 verteilte Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 die nach erfolgter Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 in Drehmomentübertragungsvertiefungen 23 der jeweiligen Nockenwelle 6 jeweils nahezu ohne Umfangsspiel eingreifen. Die Drehmomentübertragungsvertiefungen 23 der Nockenwelle 6 sind dabei von jeweils zwei Drehmomentübertragungsvorsprüngen 20 derselben begrenzt. Die Drehmomentübertragungsvertiefungen 21 des Schiebenockens 7 sind von jeweils zwei Drehmomentübertragungsvorsprüngen 22 desselben begrenzt. Die Zentrierungsabschnitte 16 verfügen demnach über nahezu kein Radialspiel, wohingegen der Drehmomentübertragungsabschnitt 17 über nahezu kein Umfangsspiel verfügt.The axially between the Zentrierungsabschnitten 16 positioned torque transmitting section 17 is formed such that over an outer circumference of the camshaft 6 distributed torque-transmitting projections 20 after the assembly of the sliding cam 7 on the camshaft 6 in torque transmission wells 21 of the respective sliding cam 7 and an inner circumference of the respective shift cam 7 distributed torque-transmitting projections 22 after the assembly of the sliding cam 7 on the camshaft 6 in torque transmission wells 23 the respective camshaft 6 each intervene almost without circumferential play. The torque transmission wells 23 the camshaft 6 are each of two torque-transmitting projections 20 limited. The torque transmission wells 21 of the sliding cam 7 are each of two torque-transmitting projections 22 limited. The centering sections 16 Accordingly, have almost no radial clearance, whereas the torque transmitting section 17 has almost no circumferential play.

Zumindest in die radial innere Fläche 19 mindestens eines Zentrierungsabschnitts 16 des Schiebenockens 7, an welcher nach erfolgter Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 nahezu ohne Radialspiel angreifen, sind Nuten 24 eingebracht, die sich in Axialrichtung erstrecken, wobei in die Nuten 24 bei der Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 die Zentrierungsvorsprünge 18 mit Radialspiel und Umfangsspiel eingreifen. Wie am besten 4 und 5 entnommen werden kann, erstrecken sich diese Nuten 24, in die bei der Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 mit Radialspiel und Umfangsspiel eingreifen, vorzugsweise über die gesamte axiale Breite des Schiebenockens 7, also sowohl über die Zentrierungsabschnitte 16 als auch über den Drehmomentübertragungsabschnitt 17 desselben.At least in the radially inner surface 19 at least one centering section 16 of the sliding cam 7 , on which after the assembly of the sliding cam 7 on the camshaft 6 the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 are attacking virtually without radial play, are grooves 24 introduced, which extend in the axial direction, wherein in the grooves 24 during assembly of the sliding cam 7 on the camshaft 6 the Zentrierungsvorsprünge 18 intervene with radial play and circumferential play. How best 4 and 5 can be removed, these grooves extend 24 , in the assembly of the sliding cam 7 on the camshaft 6 the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 engage with radial clearance and circumferential clearance, preferably over the entire axial width of the sliding cam 7 So both about the centering sections 16 as well as over the torque transmitting section 17 thereof.

Die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 verfügen über einen Kopfradius R3 (siehe 3), der größer ist als ein Kopfradius R2 (siehe 3) der Drehmomentübertragungsvorsprünge 20 der Nockenwelle 6. Die radial innere Fläche 19 des Schiebenockens 7, an welcher die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 nach Montage nahezu ohne Radialspiel angreifen, verfügt über einen Radius (siehe 5), der vorzugsweise dem Kopfradius R3 der Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 entspricht.The centering projections 18 the camshaft 6 have a head radius R3 (see 3 ), which is larger than a head radius R2 (see 3 ) of the torque transmitting projections 20 the camshaft 6 , The radially inner surface 19 of the sliding cam 7 at which the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 attack after assembly with virtually no radial play, has a radius (see 5 ), preferably the head radius R3 of the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 equivalent.

Ein Kopfradius R1 der in die radial innere Fläche 19 des Schiebenockens 7 eingebrachten Nuten 24 (siehe 5) ist größer als der Radius R3 der Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6, wobei auch die Umfangsbreite dieser Nuten 24 größer ist als die Umfangsbreite der Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6, sodass bei der Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6, in welcher die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 in die Nuten 24 zumindest temporär hineinragen, mit Radialspiel und Umfangsspiel in den Nuten 24 positioniert sind.A head radius R1 in the radially inner surface 19 of the sliding cam 7 introduced grooves 24 (please refer 5 ) is greater than the radius R3 of the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 , Wherein also the circumferential width of these grooves 24 is greater than the circumferential width of the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 so when mounting the sliding cam 7 on the camshaft 6 in which the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 into the grooves 24 protrude at least temporarily, with radial play and circumferential play in the grooves 24 are positioned.

Nach vollendeter Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 sind die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 aus den Nuten 24 des Schiebenockens 7 heraus bewegt und liegen nahezu ohne Radialspiel an der inneren Fläche 19 des Schiebenockens 7 an.After complete installation of the sliding cam 7 on the camshaft 6 are the centering projections 18 the camshaft 6 out of the grooves 24 of the sliding cam 7 moved out and lie almost without radial play on the inner surface 19 of the sliding cam 7 at.

Wie bereits ausgeführt, sind im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Zentrierungsabschnitte 16 vorhanden, die in Axialrichtung, gesehen voneinander beabstandet sind, wobei zwischen den beiden Zentrierungsabschnitten 16 der Drehmomentübertragungsabschnitt 17 vorhanden ist. Wie am besten 2 entnommen werden kann, ist zwischen dem in 2 linken Zentrierungsabschnitt 16 und dem Drehmomentübertragungsabschnitt 17 ein Freigangabschnitt 25 an der Nockenwelle 6 ausgebildet, dessen Radius kleiner ist als ein Kopfradius der Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 des Schiebenockens 7. Eine axiale Breite des Freigangabschnitts 25 der Nockenwelle 6 ist zumindest so groß wie die axiale Breite der Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 des Schiebenockens 7.As already stated, in the exemplary embodiment shown two centering sections 16 present, which are spaced apart in the axial direction, seen between the two Zentrierungsabschnitten 16 the torque transmitting section 17 is available. How best 2 can be taken between the in 2 left centering section 16 and the torque transmitting section 17 a clearance section 25 on the camshaft 6 formed whose radius is smaller than a head radius of the torque transmitting projections 22 of the sliding cam 7 , An axial width of the clearance portion 25 the camshaft 6 is at least as large as the axial width of the torque transmitting projections 22 of the sliding cam 7 ,

Durch die obige Ausgestaltung von Nockenwelle 6 und Schiebenocken 7 wird insbesondere für das gezeigte Ausführungsbeispiel die in 6a bis 6c verdeutlichte Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 gewährleistet, wobei gemäß 6a der Schiebenocken 7 ausgehend von der linken Seite der Nockenwelle 6 auf die Nockenwelle 6 in Axialrichtung (siehe Pfeil A1 in 6a) um einen ersten Betrag aufgeschoben wird, nämlich derart, dass hierbei die Zentrierungsvorsprünge 18 des linken Zentrierungsabschnitts 16 in die Nuten 24 des Schiebenockens 7 mit Umfangsspiel und Radialspiel eingreifen, sodass ausgehend von der linken Seite der Schiebenocken 7 einfach axial auf die Nockenwelle 6 bis zu der in 6a gezeigten Relativposition zwischen Schiebenocken 7 und Nockenwelle 6 ausgeschoben werden kann.By the above embodiment of camshaft 6 and sliding socks 7 is in particular for the embodiment shown in 6a to 6c clarified assembly of the sliding cam 7 on the camshaft 6 guaranteed, according to 6a the sliding cam 7 starting from the left side of the camshaft 6 on the camshaft 6 in the axial direction (see arrow A1 in 6a ) is pushed by a first amount, namely such that in this case the Zentrierungsvorsprünge 18 of the left centering section 16 into the grooves 24 of the sliding cam 7 engage with circumferential play and radial play, so starting from the left side of the sliding cam 7 simply axially on the camshaft 6 up to the in 6a shown relative position between sliding cam 7 and camshaft 6 can be ejected.

In der in 6a gezeigten Relativposition zwischen Schiebenocken 7 und Nockenwelle 6, greifen dann die Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 des Schiebenockens 7 in den Freigangabschnitt 25 der Nockenwelle 6 mit Radialspiel ein. Nach erfolgtem axialem Aufschieben des Schiebenockens 7 auf die Nockenwelle 6 um den ersten Betrag haben Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 des Schiebenockens 7 passiert.In the in 6a shown relative position between sliding cam 7 and camshaft 6 , then grasp the torque-transmitting projections 22 of the sliding cam 7 in the clearance section 25 the camshaft 6 with radial play. After the axial sliding of the sliding cam 7 on the camshaft 6 centering tabs have around the first amount 18 the camshaft 6 Torque transmission projections 22 of the sliding cam 7 happens.

Zur weiteren Montage des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 erfolgt dann gemäß 6b eine Relativverdrehung (siehe Pfeil U in 6b) zwischen Nockenwelle 6 und Schiebenocken 7, insbesondere durch Verdrehen der Nockenwelle 6. In Folge dieser Relativverdrehung, bei welcher die Drehmomentübertragungsvorsprünge und Drehmomentübertragungsvertiefungen von Nockenwelle 6 und Schiebenocken 7 noch nicht in Eingriff sind, werden die Drehmomentübertragungsvorsprünge 22 des Schiebenockens 7 derart relativ zu den Drehmomentübertragungsvertiefungen 23 der Nockenwelle 6 bzw. die Drehmomentübertragungsvorsprünge 20 der Nockenwelle 6 relativ zur den Drehmomentübertragungsvertiefungen 23 des Schiebenockens 7 ausgerichtet, dass nachfolgend der Schiebenocken 7 in axialer Richtung (siehe Pfeil A2 in 6c) weiter auf die Nockenwelle 6 um einen zweiten Betrag aufgeschoben werden kann, wobei in Folge dieser relativen Verdrehung zwischen Nockenwelle 6 und Schiebenocken 7 die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 aus den Nuten 24 des Schiebenockens 7 heraus bewegt werden und dann nahezu ohne Radialspiel an der inneren Fläche 19 des Schiebenockens 7 zur Anlage kommen. Nach erfolgtem axialem Aufschieben des Schiebenockens 7 auf die Nockenwelle 6 um den zweiten Betrag stehen die Drehmomentübertragungsvorsprünge und Drehmomentübertragungsvertiefungen von Nockenwelle 6 und Schiebenocken 7 in Eingriff.For further installation of the sliding cam 7 on the camshaft 6 then takes place according to 6b a relative rotation (see arrow U in 6b ) between camshaft 6 and sliding socks 7 , in particular by turning the camshaft 6 , As a result of this relative rotation, in which the torque-transmitting projections and torque-transmitting recesses of the camshaft 6 and sliding socks 7 are not yet engaged, the torque-transmitting projections 22 of the sliding cam 7 such relative to the torque transmitting wells 23 the camshaft 6 or the torque-transmitting projections 20 the camshaft 6 relative to the torque transmitting wells 23 of the sliding cam 7 aligned that subsequently the sliding cam 7 in the axial direction (see arrow A2 in FIG 6c ) continue on the camshaft 6 can be postponed by a second amount, in consequence of this relative rotation between the camshaft 6 and sliding socks 7 the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 out of the grooves 24 of the sliding cam 7 be moved out and then almost no radial play on the inner surface 19 of the sliding cam 7 come to the plant. After the axial sliding of the sliding cam 7 on the camshaft 6 by the second amount are the torque transmitting projections and torque transmitting recesses of the camshaft 6 and sliding socks 7 engaged.

Wie 7 entnommen werden kann, die einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Ventiltrieb im Bereich einer Nockenwelle 6 und eines auf der Nockenwelle 6 positionierten Schiebenockens 7 zeigt, verfügen die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 nicht nur über einen größeren Kopfradius R3 als der Kopfradius R2 der Drehmomentübertragungsvorsprünge 20 derselben, vielmehr verfügen die Zentrierungsvorsprünge 18 der Nockenwelle 6 auch über eine größere Umfangsbreite als die Drehmomentübertragungsvorsprünge 20 derselben.As 7 can be removed, which is a cross section through the valve gear according to the invention in the region of a camshaft 6 and one on the camshaft 6 positioned sliding cam 7 shows, have the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 not only over a larger head radius R3 than the head radius R2 of the torque transmitting projections 20 the same, but have the Zentrierungsvorsprünge 18 the camshaft 6 also over a greater circumferential width than the torque-transmitting projections 20 the same.

Weiterhin kann 7 entnommen werden, dass eine Umfangsbreite der in die radial innere Fläche 19 des Schiebenockens 7 eingebrachten Nuten 24 so bemessen ist, dass mehrere Drehmomentübertragungsvorsprünge 20 der Nockenwelle 6 mit Radialspiel und Umfangsspiel in dieselbe hineinragen.Furthermore, can 7 be taken that a circumferential width of the in the radially inner surface 19 of the sliding cam 7 introduced grooves 24 is sized so that multiple torque-transmitting projections 20 the camshaft 6 protrude with radial play and circumferential play in the same.

Die Umfangsbreite der Nuten 24 des jeweiligen Schiebnockens 7 ist demnach größer, vorzugweise ein Vielfaches größer, als die Umfangsbreite der Drehmomentübertragungsvorsprünge 20 der jeweiligen Nockenwelle 6.The circumferential width of the grooves 24 of the respective sliding cam 7 is therefore larger, preferably a multiple greater than the circumferential width of the torque-transmitting projections 20 the respective camshaft 6 ,

Im Bereich des Drehmomentübertragungsabschnitts 17 besteht zwischen den Drehmomentübertragungsvorsprüngen 20, 22 und Drehmomentübertragungsvertiefungen 21, 23 jeweils ein Radialspiel, jedoch nahezu kein Umfangsspiel, sodass im Bereich des Drehmomentübertragungsabschnitts 17 Flanken 26 der Drehmomentübertragungsvorsprünge 20, 22 und Drehmomentübertragungsvertiefungen 21, 23 in Umfangsrichtung nahezu spielfrei aneinander liegen.In the area of the torque transmission section 17 exists between the torque transmitting protrusions 20 . 22 and torque transmission wells 21 . 23 each a radial clearance, but almost no circumferential clearance, so in the region of the torque transmission section 17 flanks 26 the torque transmitting projections 20 . 22 and torque transmission wells 21 . 23 in the circumferential direction are virtually no play together.

Die Zentrierung des Schiebenockens 7 auf der Nockenwelle 6 wird demnach als Kopfzentrierung und die Drehmomentübertragung als Flankenzentrierung ausgeführt. Diese Bereiche bzw. Abschnitte sind axial voneinander beabstandet und demnach räumlich und funktional voneinander getrennt.The centering of the sliding cam 7 on the camshaft 6 is therefore executed as a head centering and torque transmission as edge centering. These areas or sections are axially spaced apart from each other and thus spatially and functionally separated from each other.

Zwischen den Nuten 24 des Schiebennockens 7 im Bereich der Zentrierungsabschnitte 16 sind zylindrische Flächen mit einer relativ großen Umfangserstreckung ausgeführt, an welchen der Schiebenocken 7 zur Bearbeitung sicher und zuverlässig aufgenommen bzw. gespannt werden kann, sodass zur Bearbeitung des Schiebennockens 7 insbesondere im Bereich der Hubkurven 14 exakte Bezugspunkte bereitgestellt werden können. Dadurch kann ein Schiebenocken 7 für den erfindungsgemäßen Ventiltrieb mit geringem Aufwand und hoher Genauigkeit gefertigt werden.Between the grooves 24 of the sliding cam 7 in the area of centering sections 16 Cylindrical surfaces are made with a relatively large circumferential extent to which the sliding cam 7 can be safely and reliably recorded or clamped for processing, so that for processing the sliding cam 7 especially in the area of the lifting curves 14 exact reference points can be provided. Thereby can be a sliding cam 7 be manufactured for the valve gear according to the invention with little effort and high accuracy.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Zylinderkopfcylinder head
22: ZylinderkopfdeckelCylinder head cover
33: ZylinderkopfunterteilCylinder head lower part
44: Nockenwellengehäusecamshaft housing
55: Einlassventilintake valve
66: Einlassnockenwelleintake camshaft
77: Schiebenockenpushers
88th: RadiallagereinrichtungenRadially storage facilities
99: LagerringkörperBearing ring body
1010: Lagerdeckelbearing cap
1111: RollenschlepphebelRoller cam
1212: Kulissenabschnittgate section
1313: Nockenabschnittcam section
1414: Nockenbahncam track
1515: Nutgroove
1616: Zentrierungsabschnittcentering section
1717: DrehmomentübertragungsabschnittTorque transmission section
1818: Zentrierungsvorsprungcentreing
1919: Flächearea
2020: DrehmomentübertragungsvorsprungTorque transmission lead
2121: DrehmomentübertragungsvertiefungTorque transmission groove
2222: DrehmomentübertragungsvorsprungTorque transmission lead
2323: DrehmomentübertragungsvertiefungTorque transmission groove
2424: Nutgroove
2525: FreigangabschnittClearance section
2626: Flankeflank

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19611641 C1 [0002, 0002]
DE 102007027979 A1 [0003]

Claims

Valve gear for an internal combustion engine having a plurality of cylinders, wherein for actuating gas exchange valves of the internal combustion engine at least one rotatably mounted camshaft ( 6 ) with at least one on the respective camshaft ( 6 ) axially displaceable sliding cam ( 7 ) is provided, wherein the respective sliding cam ( 7 ) on the respective camshaft ( 6 ) is mounted such that, despite the axial displacement of the respective sliding cam ( 7 ) relative to the respective camshaft ( 6 ) on the one hand a centering of the respective sliding cam ( 7 ) on the respective camshaft ( 6 ) and on the other hand, a torque transmission from the respective camshaft ( 6 ) on the respective sliding cam ( 7 ), characterized in that for the centering of the respective sliding cam ( 7 ) on the respective camshaft ( 6 ) at least one centering section ( 16 ) is formed axially spaced from the or each centering portion ( 16 ) for the torque transmission between the respective camshaft ( 6 ) and the respective sliding cam ( 7 ) at least one torque transmission section ( 17 ) is formed, and that on the respective camshaft ( 6 ) axially between a centering section ( 16 ) and a torque transmitting section ( 17 ) a clearance section ( 25 ) is formed, so that for mounting the respective sliding cam ( 7 ) on the respective camshaft ( 6 ) the same first on the respective camshaft ( 6 ) axially slidable by a first amount and then after a relative rotation between sliding cam ( 7 ) and camshaft ( 6 ) by a second amount to the respective camshaft ( 6 ) is axially pushed.

Valve gear according to claim 1, characterized in that the or each torque transmission section ( 17 ) is formed such that over an outer circumference of the respective camshaft ( 6 ) distributed torque-transmitting projections ( 20 ) after installation in torque transmission wells ( 21 ) of the respective sliding cam ( 7 ) and over an inner circumference of the respective sliding cam ( 7 ) distributed torque-transmitting projections ( 22 ) after installation in torque transmission wells ( 23 ) engage the respective camshaft each almost without circumferential clearance.

Valve gear according to claim 1 or 2, characterized in that the or each centering section ( 16 ) is formed such that radially outward on the respective camshaft ( 6 ) distributed over the circumference of the same several Zentrierungsvorsprünge ( 18 ) are formed after mounting on a radially inner surface ( 19 ) of the respective sliding cam ( 7 ) abut almost no radial play.

Valve gear according to claim 3, characterized in that at least in the radially inner surface ( 19 ) at least one centering section ( 16 ) of the respective sliding cam ( 7 ), on which the centering projections ( 18 ) attack after installation almost without radial play, grooves ( 24 ) are brought into which in the assembly of the respective sliding cam ( 7 ) on the respective camshaft ( 6 ) the centering projections ( 18 ) intervene with radial play and circumferential play.

Valve gear according to claim 4, characterized in that in the radially inner surface ( 19 ) of the sliding cam ( 7 ) introduced grooves ( 24 ) over the entire axial width of the same in the region of the or each Zentrierungsabschnitts ( 16 ) and the or each torque transmitting section ( 17 ).

Valve gear according to claim 5, characterized in that a head radius of the Zentrierungsvorsprünge ( 17 ) of the respective camshaft ( 6 ) is greater than a head radius of the torque-transmitting projections ( 20 ) of the respective camshaft ( 6 ), and that a radius of the in the radially inner surface ( 19 ) of the respective sliding cam ( 7 ) introduced grooves ( 24 ) is greater than the head radius of the Zentrierungsvorsprünge ( 18 ) of the respective camshaft ( 6 ).

Valve gear according to one of claims 1 to 6, characterized in that the clearance section ( 25 ) on the respective camshaft ( 6 ) axially between Zentrierungsvorsprüngen ( 18 ) of a centering section ( 16 ) of the camshaft ( 6 ) and torque-transmitting projections ( 20 ) of a torque transmission section ( 17 ) of the camshaft ( 6 ) is formed, wherein a radius of the clearance portion ( 25 ) is smaller than a head radius of torque-transmitting projections (FIG. 22 ) of the camshaft ( 6 ) mounted or to be mounted sliding cam ( 7 ).

Valve gear according to claim 7, characterized in that an axial width of the clearance portion ( 25 ) of the respective camshaft ( 6 ) is at least as large as an axial width of the torque-transmitting projection (FIG. 22 ) of the respective sliding cam ( 7 ).

Valve gear according to one of claims 1 to 8, characterized in that on the or each torque transmission section ( 17 ) both in the area of a top circle and in the area of a root circle between the torque-transmitting projections (FIG. 20 . 22 ) and the torque transmission wells ( 21 . 23 ) there is a radial play, whereas lateral flanks ( 26 ) of the torque transmission projections ( 20 . 22 ) and the torque transmission wells ( 21 . 23 ) in the circumferential direction are virtually no play together.

Valve gear according to one of claims 1 to 9, characterized in that a circumferential width of the Zentrierungsvorsprünge ( 18 ) of the respective camshaft ( 6 ) is larger than a circumferential width of the torque transmitting projections (FIG. 20 ) of the respective camshaft ( 6 ).

Valve gear according to one of claims 1 to 10, characterized in that a circumferential width of the grooves ( 24 ) of the respective sliding cam ( 7 ) is larger than a circumferential width of the torque transmitting projections (FIG. 20 ) of the respective camshaft ( 6 ).