DE102015202823A1

DE102015202823A1 - Mittels Fliehkraft verstellbare Nockenkontur

Info

Publication number: DE102015202823A1
Application number: DE102015202823.2A
Authority: DE
Inventors: Radu Cosgarea
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-02-17
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2016-08-18

Abstract

Vorgeschlagen ist ein Nocken für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der eine Kontur mit einer Öffnungsflanke (7), einer Nockenspitze und einer Schließflanke (8) aufweist, und mit einem Fliehgewicht (2), das gegen die Kraft einer Feder (4) verschiebbar in einer Längsführung (3) an einem Nockenkörper (1) angeordnet ist und mit zumindest einem Nockenverstellelement in Wirkverbindung steht, wobei das Nockenverstellelement als Flankenprofil (6) ausgebildet ist und wobei an dem Nockenkörper (1) mittels eines am Anfang der Öffnungsflanke (7) und/oder am Ende der Schließflanke (8) angeordneten Schwenklagers geführt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Nocken für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der eine Kontur mit einer Öffnungsflanke, einer Nockenspitze und einer Schließflanke aufweist, und mit einem Fliehgewicht, das gegen die Kraft einer Feder verschiebbar in einer Längsführung an einem Nockenkörper angeordnet ist und mit zumindest einem Nockenverstellelement in Wirkverbindung steht.
Ein derartiger Nocken ist aus der DE 100 30 653 A1 bekannt. Bei dem Nockenverstellelement handelt es sich um einen Ventillausheber, der im Bereich des Grundkreises angeordnet ist und zur Dekompression des entsprechenden Zylinders dient. Eine derartige Dekompressionseinrichtung ist nicht geeignet, eine Nockenkontur im Bereich der Erhebungskurve zu verändern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Nocken mittels eines Fliehgewichts so zu verstellen, dass die Nockenkontur und damit die Hubkurve des/der Gaswechselventil(e) verstellt werden kann, um die Nockenkontur verschiedenen Drehzahlen der Brennkraftmaschine anzupassen. Dies soll mit einfachen kostengünstigen Mitteln erfolgen.
Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung dadurch, dass das Nockenverstellelement als Flankenprofil ausgebildet ist, das an dem Nockenkörper mittels eines am Anfang der Öffnungsflanke und/oder am Ende der Schließflanke angeordnete Schwenklager geführt ist. Vorzugsweise sind zwei Flankenprofile für die Öffnungs- und Schließflanke vorgesehen, die einerseits mittels eines Federelements am Nockenkörper oder gegeneinander verspannt sind und andererseits Anschläge im Bereich der Nockenspitze derart kontaktieren, dass die Flankenprofile einen stufenlosen Verlauf der Nockenkontur sicherstellen. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, dem Nocken ein bestimmtes Nockenprofil vorzugeben, das für eine niedrige Drehzahl der Brennkraftmaschine ausgelegt ist. Das Nockenprofil wird dann ab einer bestimmten Drehzahl durch das Fliehgewicht modifiziert. Das Fliehgewicht verschwenkt dabei die Flankenprofile, wodurch die Nockenflanken eine andere Kontur erhalten. Das Fliehgewicht weist dabei Schrägen auf, die in der durch die Kraft der Feder bestimmten Stellung des Fliehgewichts Schrägen an den Flankenprofilen kontaktieren. Das Fliehgewicht weist weiterhin Parallelflächen auf, die in der durch das Gewicht bestimmten Stellung des Fliehgewichts mit parallel zur Verschieberichtung ausgeführten Flächen an den Flankenprofilen in Verbindung stehen. Dadurch ist das Fliehgewicht in der Lage bei Kontaktierung der Schrägen die Flankenprofile zu verschwenken und anschließend im Bereich des Kontakts der parallelen Flächen die Flankenprofile wirksam abzustützen. Dazu dient auch die Längsführung des Fliehgewichts am Nockenkörper, so dass auch Kräfte an nur einem Flankenprofil sich über das Fliehgewicht an der Längsführung abstützen können.
Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:
1 zeigt einen Schnitt durch einen Nocken mit Blick auf das Fliehgewicht und die Flankenprofile in einer durch eine Feder bestimmten Stellung des Fliehgewichts,
2 zeigt einen Schnitt und eine Ansicht gemäß 1, bei der das Fliehgewicht in einer durch das Gewicht bestimmten Stellung ausgefahren ist und die Flankenprofile verschwenkt sind und
3 zeigt eine Hubkurve des Nockens, in der die äußere durchgezogene Linie der Stellung der Flankenprofile gemäß 2 entspricht, während die gestrichelte Linie die Hubkurve des Nockens gemäß 1 wiedergibt.
In den 1 und 2 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Nockenkörper bezeichnet, der nicht dargestellt, an einer Nockenwelle, insbesondere in Drehrichtung fixiert befestigt ist. Am Nockenkörper 1 ist ein mit 2 bezeichnetes Fliehgewicht verschiebbar gelagert, das in einer Längsführung 3 abgestützt ist. Zwischen dem Fliehgewicht 2 und einem Festpunkt am Nockenkörper 1 ist eine Feder 4 eingebaut, deren Kraft das Fliehgewicht 2 in der in 1 dargestellten Stellung fixiert. Ab einer bestimmten vorgegebenen Drehzahl ist die Feder 4 nicht mehr in der Lage das Fliehgewicht 2 in der in 1 dargestellten Stellung zu halten, so dass das Fliehgewicht 2 sich in der Längsführung 3 verlagert, am Ende die Stellung gemäß 2 erreicht und dort mittels der Längsführung 3 in seiner Bewegung begrenzt ist.
In der durch die Kraft der Feder 4 bestimmten Stellung des Fliehgewichts 2 steht dieses über Schrägen 5 am Fliehgewicht 2 und mit Schrägen an Flankenprofilen 6 in Verbindung. Die Flankenprofile 6 sind armförmig ausgebildet und schwenkbar am Nockenkörper 1 befestigt. Schwenkpunkte der Flankenprofile 6 sind am Anfang einer Öffnungsflanke 7 und am Ende einer Schließflanke 8 angeordnet. Die Enden der Flankenprofile 6 stehen weiter mit Anschlägen 9 am Nockenkörper 1 in Wirkverbindung, wobei die Anschläge 9 und die Enden der Flankenprofile 6 so angeordnet und ausgelegt sind, dass sich, wie in 2 dargestellt, eine Öffnungsflanke 7 und Schließflanke 8 ergibt, die einen stufenlosen Verlauf der Nockenkontur sicherstellen. Außerhalb des Bereichs des Fliehgewichts 2 weisen die Flankenprofile 6 ein Federelement 10 auf, das die Flankenprofile 6 gegeneinander verspannt. Da das Fliehgewicht 2 in der durch das Gewicht bestimmten Stellung mittels Parallelflächen 11 mit den Flankenprofilen 6 in Wirkverbindung steht, ist sichergestellt, dass auf die Flankenprofile 6 von außen wirkende Kräfte kein Verschwenken der Flankenprofile 6 verursachen können, da das Fliehgewicht 2 über die Parallelflächen 11 und die Längsführung 3 jedes einzelne der Flankenprofile 6 fixiert.
Bezugszeichenliste

1: Nockenkörper
2: Fliehgewicht
3: Längsführung
4: Feder
5: Schrägen
6: Flankenprofile
7: Öffnungsflanke
8: Schließflanke
9: Anschläge
10: Federelement
11: Parallelflächen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 10030653 A1 [0002]

Claims

Nocken für Hubkolbenbrennkraftmaschinen, der eine Kontur mit einer Öffnungsflanke (7), einer Nockenspitze und einer Schließflanke (8) aufweist, und mit einem Fliehgewicht (2), das gegen die Kraft einer Feder (4) verschiebbar in einer Längsführung (3) an einem Nockenkörper (1) angeordnet ist und mit zumindest einem Nockenverstellelement in Wirkverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass das Nockenverstellelement als Flankenprofil (6) ausgebildet ist, das an dem Nockenkörper (1) mittels eines am Anfang der Öffnungsflanke (7) und/oder am Ende der Schließflanke (8) angeordneten Schwenklagers geführt ist.
Nocken nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Flankenprofile (6) für die Öffnungs- (7) und Schließflanke (8) vorgesehen sind, die einerseits mittels eines Federelements (10) am Nockenkörper (1) und/oder gegeneinander verspannt sind und andererseits Anschläge (9) im Bereich der Nockenspitze derart kontaktieren, dass die Flankenprofile (6) einen stufenlosen Verlauf der Nockenkontur sicherstellen.
Nocken nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fliehgewicht (2) Schrägen (5) aufweist, die in der durch die Kraft der Feder (4) bestimmten Stellung des Fliehgewichts (2) Schrägen an den Flankenprofilen (6) kontaktieren, und dass das Fliehgewicht (2) Parallelflächen (11) aufweist, die in der durch das Gewicht bestimmten Stellung des Fliehgewichts (2) mit parallel zur Verschieberichtung ausgeführten Flächen an den Flankenprofilen (6) in Verbindung stehen.