DE102020003283A1 - Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
DE102020003283A1
DE102020003283A1 DE102020003283.4A DE102020003283A DE102020003283A1 DE 102020003283 A1 DE102020003283 A1 DE 102020003283A1 DE 102020003283 A DE102020003283 A DE 102020003283A DE 102020003283 A1 DE102020003283 A1 DE 102020003283A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
camshaft
cylinder head
recess
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020003283.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Alexander von Gaisberg-Helfenberg
Thomas Stolk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler AG filed Critical Daimler AG
Priority to DE102020003283.4A priority Critical patent/DE102020003283A1/de
Priority to CN202180038685.7A priority patent/CN115917123A/zh
Priority to US18/007,515 priority patent/US11965435B2/en
Priority to EP21728185.6A priority patent/EP4158162A1/de
Priority to PCT/EP2021/063281 priority patent/WO2021244850A1/de
Publication of DE102020003283A1 publication Critical patent/DE102020003283A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/185Overhead end-pivot rocking arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L2001/0476Camshaft bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537Double overhead camshafts [DOHC]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00Manufacturing of components used in valve arrangements
    • F01L2303/01Tools for producing, mounting or adjusting, e.g. some part of the distribution
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2303/00Manufacturing of components used in valve arrangements
    • F01L2303/02Initial camshaft settings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle (12, 14) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer in einer außenumfangsseitigen Mantelfläche (18) der Nockenwelle (12, 14) ausgebildeten und an sich in radialer Richtung der Nockenwelle (12, 14) nach außen offenen Ausnehmung (20), in welche ein Werkzeug einsteckbar und dadurch in formschlüssiges Zusammenwirken mit der Nockenwelle (12, 14) bringbar ist, wodurch die Nockenwelle (12, 14) mittels des Werkzeugs gegen ein Verdrehen zu sichern ist, wobei die Ausnehmung (20) in radialer Richtung versetzt zu der Mitte (M) der Nockenwelle (12, 14) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einem Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 3.
  • Eine solche Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine sowie eine solche Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einem Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine sind beispielsweise bereits der DE 20 2015 008 502 U1 als bekannt zu entnehmen. Bei der Lagerungsanordnung ist die jeweilige Nockenwelle drehbar an dem Zylinderkopf gelagert. Außerdem weist die jeweilige Nockenwelle eine in einer jeweiligen außenumfangsseitigen Mantelfläche der jeweiligen Nockenwelle ausgebildete und an sich in radialer Richtung der jeweiligen Nockenwelle nach außen offene Ausnehmung auf, in welche ein Werkzeug einsteckbar und dadurch in formschlüssiges Zusammenwirken mit der jeweiligen Nockenwelle bringbar ist. Hierdurch kann beispielsweise ein Drehmoment zwischen dem Werkzeug und der Nockenwelle übertragen werden, sodass die jeweilige Nockenwelle mittels des Werkzeugs gegen ein insbesondere relativ zu dem Zylinderkopf erfolgendes Verdrehen gesichert werden kann.
  • Des Weiteren offenbart die DE 10 2010 024 721 A1 einen Nocken für eine Nockenwelle für einen Verbrennungsmotor, wobei der Nocken einen Axialfortsatz mit einer für ein Haltewerkzeug geeigneten Haltekontur aufweist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Nockenwelle und eine Lagerungsanordnung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache Montage realisiert werden kann.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Nockenwelle mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch eine Lagerungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Nockenwelle der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache Montage realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Ausnehmung in radialer Richtung versetzt zu der Mitte der Nockenwelle angeordnet ist. Unter der Mitte der Nockenwelle ist insbesondere deren Längsachse oder Längsmittelachse zu verstehen, welche beispielsweise mit einer Drehachse zusammenfällt, um welche die Nockenwelle drehbar an einem Zylinderkopf der vorzugsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine gelagert ist.
  • Vorteilhafterweise werden die die Ausnehmung in einem senkrecht zur Nockenwelle durch die Ausnehmung gedachten Schnitt begrenzenden Wandungsbereiche hinsichtlich ihrer Höhe und/oder Wandstärke unterschiedlich, und damit belastungsgerecht dimensioniert. Hierdurch kann die Masse der Nockenwelle gering gehalten werden.
  • Um eine Lagerungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 3 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders einfache Montage der Verbrennungskraftmaschine realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die jeweilige Ausnehmung in radialer Richtung versetzt zu der jeweiligen Mitte der jeweiligen Nockenwelle angeordnet ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Nockenwelle sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lagerungsanordnung anzusehen und umgekehrt.
  • Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Eine Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine kann an ihrem Außenumfang beidseitig plane Flächen aufweisen, welche einen sogenannten Zweiflach bilden. Dies bedeutet, dass die planen Flächen beispielsweise in radialer Richtung der Nockenwelle auf gegenüberliegenden beziehungsweise voneinander abgewandten Seiten der Nockenwelle angeordnet sind. Ein gabelschlüsselförmiges Werkzeug kann an den Zweiflach, das heißt an die planen Flächen, angesetzt werden, wodurch das gabelschlüsselförmige Werkzeug in formschlüssiges Zusammenwirken mit der Nockenwelle gebracht werden kann. Hierdurch kann ein Drehmoment zwischen dem gabelschlüsselförmigen Werkzeug und der Nockenwelle übertragen werden, wodurch die Nockenwelle gegen ein relativ zu dem Zylinderkopf erfolgendes Verdrehen gesichert werden kann. Dies ist beispielsweise dann vorteilhaft, wenn ein auch als Phasensteller bezeichneter Nockenwellenversteller an die Nockenwelle, insbesondere stirnseitig, angeschraubt wird. Hierbei wird die Nockenwelle mittels des Werkzeugs festgehalten, um beim Anschrauben des Phasenstellers an die Nockenwelle ein Verdrehen der Nockenwelle zu vermeiden beziehungsweise um ein Schraubelement, mittels welchem der Nockenwellenversteller an die Nockenwelle angeschraubt wird, relativ zu der Nockenwelle verdrehen und dadurch mit der Nockenwelle verschrauben zu können.
  • Üblicherweise ist auf den Zylinderkopf und auf die Nockenwelle eine Zylinderkopfhaube aufgesetzt. Um das Werkzeug in das zuvor beschriebene, formschlüssige Zusammenwirken mit der Nockenwelle bringen zu können, ohne die Zylinderkopfhaube demontieren zu müssen, weist die Zylinderkopfhaube üblicherweise eine Durchgangsöffnung auf, welche in oder auf einer Oberseite der einfach auch als Haube bezeichneten Zylinderkopfhaube ausgebildet ist. Die Durchgangsöffnung ist eine Montagehilfsöffnung, durch die das Werkzeug hindurchgreifen kann. Da beispielsweise wenigstens oder genau zwei Nockenwellen drehbar an dem Zylinderkopf gelagert sind, wobei beispielsweise jede der Nockenwellen einen Zweiflach aufweist, weist die Zylinderkopfhaube je Zweiflach eine Montagehilfsöffnung auf, sodass die Zylinderkopfhaube zwei Montagehilfsöffnungen aufweisen kann. Kommen der zuvor beschriebene Zweiflach und das auch als Gabelschlüssel bezeichnete, gabelschlüsselförmige Werkzeug zum Einsatz, um die jeweilige Nockenwelle gegen ein Verdrehen zu sichern, so muss die jeweilige Montagehilfsöffnung relativ groß ausgeführt werden, da der Gabelschlüssel den Zweiflach beziehungsweise die jeweilige Nockenwelle umgreifen muss.
  • Eine solche, übermäßig große Durchgangsöffnung der Zylinderkopfhaube kann die Zylinderkopfhaube unerwünschterweise schwächen oder die Zylinderkopfhaube muss in anderen, sich an die jeweilige Montagehilfsöffnung anschließenden Bereichen besonders massiv und somit gewichts- und bauraumintensiv ausgestaltet werden.
  • Da es nun erfindungsgemäß vorgesehen ist, anstelle eines Zweiflaches die beschriebene Ausnehmung zu verwenden, um die Nockenwelle gegen ein Verdrehen zu sichern, kann die Montagehilfsöffnung besonders klein gehalten werden. In der Folge kann die Zylinderkopfhaube auf bauraum- und gewichtsgünstige sowie kostengünstige Weise hinreichend stabil ausgeführt werden. Außerdem ist eine besonders einfache und somit zeit- und kostengünstige Montage realisierbar.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die jeweiligen Ausnehmungen der beiden Nockenwellen eines Zylinderkopfes, in dem zwei Nockenwellen drehbar gelagert sind, bezogen auf eine zu der durch die Längsmittelachsen der beiden Nockenwellen aufgespannten Ebene senkrechten Ebene, insbesondere zu Zylinderkopfmitte hin, spiegelsymmetrisch versetzt angeordnet. Dadurch wird es möglich auch die beiden Montagehilfsöffungen zur Zylinderkopfmitte hin zu versetzen, beziehungsweise die Gesamtöffnungsbreite einer einzelnen, für beide Nockenwellen gemeinsamen, Monragehilfsöffung gering zu halten.
  • Bevorzugterweise wird zumindest eine der Montagehilfsöffnungen in einem vollständig hergestellten Zustand der Verbrennungskraftmaschine durch eine Komponente dieser, wie beispielsweise einer Zündspule, abgedeckt. Dadurch kann eine zusätzliche, von der Komponente separate Abdeckung der Montagehilfsöffung vermieden werden, was die Kosten und das Gewicht der Nockenwellenlagerungsanordnung, beziehungsweise der Verbrennungskraftmaschine gering hält.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in:
    • 1 ausschnittsweise eine schematische und durch eine zu der durch die Längsmittelachsen der beiden Nockenwellen aufgespannten Ebene senkrechten Ebene geschnittene Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Lagerungsanordnung von zwei erfindungsgemäßen Nockenwellen an einem Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für ein Kraftfahrzeug; und
    • 2 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht der Lagerungsanordnung. In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • 1 zeigt in einer schematischen und geschnittenen Vorderansicht eine Lagerungsanordnung 10 einer ersten Nockenwelle 12 und einer zweiten Nockenwelle 14 an einem Zylinderkopf 16 einer als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs. Dies bedeutet, dass das vorzugsweise als Kraftwagen, insbesondere als Personenkraftwagen, ausgebildete Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand die Verbrennungskraftmaschine und somit die Nockenwellen 12 und 14, den Zylinderkopf 16 und die Lagerungsanordnung 10 aufweist. Bei der Lagerungsanordnung 10 sind die Nockenwellen 12 und 14 drehbar an dem Zylinderkopf 16 gelagert, sodass die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 um eine jeweilige Drehachse relativ zu dem Zylinderkopf 16 drehbar ist. Die Drehachsen der Nockenwellen 12 und 14 verlaufen parallel zueinander und sind voneinander beabstandet. Dabei verläuft die jeweilige Drehachse der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 durch deren jeweilige, in 1 mit M bezeichnete Mitte. Somit fällt die Drehachse mit einer jeweiligen, durch die jeweilige Mitte M verlaufenden Längsachse beziehungsweise Längsmittelachse der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 zusammen.
  • Die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 weist eine jeweilige, in einer jeweiligen, außenumfangsseitigen Mantelfläche 18 der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 ausgebildete Ausnehmung 20 auf, welche bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel als ein Sackloch ausgebildet ist. Insbesondere ist die jeweilige Ausnehmung 20 eine Bohrung, insbesondere eine Sacklochbohrung.
  • Bei einer Montage des Zylinderkopfes 16 und somit der Verbrennungskraftmaschine insgesamt wird nach einem Einbau der Nockenwellen 12 und 14, das heißt nachdem die Nockenwellen 12 und 14 drehbar an dem Zylinderkopf 16 gelagert wurden, an zumindest eine der Nockenwellen 12 und 14 oder aber an beide Nockenwellen 12 und 14 jeweils ein auch als Nockenwellensteller bezeichneter Phasensteller geschraubt. Hierzu wird eine Zentralschraube verwendet, welche zumindest im Wesentlichen zentral, das heißt in der Mitte M der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 in die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 eingeschraubt und somit mit der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 verschraubt wird, um dadurch den jeweiligen Nockenwellensteller an die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 anzuschrauben und somit mit der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 zu verbinden. Der Nockenwellensteller ermöglicht es, die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 relativ zu einer beispielsweise als Kurbelwelle ausgebildeten Abtriebswelle der Verbrennungskraftmaschine zu verdrehen und somit in ihrer Phase zu verstehen, während die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 drehmomentübertragend mit der Abtriebswelle gekoppelt ist und beispielsweise von der Abtriebswelle angetrieben wird.
  • Um die Zentralschraube mittels eines Anzugsmoments mit der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 zu verschrauben und insbesondere festzuziehen, und damit sich eine gewünschte Winkelorientierung zwischen der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 und dem jeweiligen Nockenwellensteller einstellt, wird die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 hinsichtlich ihrer Drehlage starr zum Zylinderkopf 16 arretiert, das heißt gegen ein relativ zu dem Zylinderkopf 16 erfolgendes Verdrehen gesichert. Hierdurch kann ein Anzugsmoment, mittels welchem die Zentralschraube mit der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 verschraubt und insbesondere festgezogen wird, abgestützt werden, sodass die Zentralschraube mit der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 verschraubt und insbesondere festgezogen werden kann.
  • Um ein solches, relativ zu dem Zylinderkopf 16 erfolgendes Verdrehen der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 zu vermeiden, wird die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 arretiert. Hierzu ist es grundsätzlich denkbar, dass die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 an ihrem Außenumfang beidseitig plane Flächen aufweist, welche einen Zweiflach bilden. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die planen beziehungsweise ebenen Flächen auf insbesondere in radialer Richtung der Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind. Ein auch als Gabelschlüssel bezeichnetes, gabelschlüsselförmiges Werkzeug kann an den Zweiflach und somit an die planen Flächen angesetzt werden und somit in formschlüssiges Zusammenwirken mit der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 gebracht werden. Dadurch kann zwischen dem Gabelschlüssel und der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 ein Drehmoment übertragen werden, mittels welchem die Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 gegen ein relativ zu dem Zylinderkopf 16 erfolgendes Verdrehen gesichert und somit das zuvor genannte Anzugsmoment abgestützt beziehungsweise abgesetzt werden kann.
  • Aus 1 ist erkennbar, dass die Verbrennungskraftmaschine eine separat von dem Zylinderkopf 16 ausgebildete und einfach auch als Haube bezeichnete Zylinderkopfhaube 22 aufweist, die auf den Zylinderkopf 16 und die Nockenwellen 12 und 14 aufgesetzt und somit oberhalb des Zylinderkopfes 16 und der Nockenwellen 12 und 14 angeordnet ist. Mittels der Zylinderkopfhaube 22 sind der Zylinderkopf 16 und die Nockenwelle 12 und 14 in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine nach oben hin jeweils zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend, überdeckt und somit abgedeckt. Dabei weist die Haube beispielsweise je Zweiflach und somit je Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 eine jeweilige Durchgangsöffnung 24 auf. Bei Verwendung des zuvor beschriebenen Gabelschlüssels muss die jeweilige Durchgangsöffnung 24 hinreichend groß sein, damit der Gabelschlüssel durch die jeweilige Durchgangsöffnung 24 hindurchgreifen und in der Folge an den jeweiligen Zweiflach angesetzt, das heißt in formschlüssiges Zusammenwirken mit dem jeweiligen Zweiflach gebracht werden kann. Bei Verwendung des Gabelschlüssels muss die Durchgangsöffnung 24 relativ groß ausgeführt werden, da der Gabelschlüssel die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 umgreifen muss und seine Backen zur Aufnahme des Drehmoments kräftig dimensioniert sein müssen. Sofern zwei Nockenwellen 12 und 14 vorgesehen sind, beanspruchen die dann erforderlichen, zwei Durchgangsöffnungen 24 nebeneinanderliegend fast die gesamte Breite der Zylinderkopfhaube 22.
  • Um nun einerseits eine besonders einfache Montage realisieren und andererseits eine unerwünschte Schwächung der Zylinderkopfhaube 22 vermeiden zu können, ist nicht etwa der zuvor genannte Zweiflach vorgesehen, sondern die jeweilige Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 weist die jeweilige Ausnehmung 20 auf, in die ein insbesondere von einem Gabelschlüssel unterschiedliches Werkzeug einsteckbar und dadurch in formschlüssiges Zusammenwirken mit der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 bringbar ist, wodurch die Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 mittels des Werkzeugs gegen ein relativ zu dem Zylinderkopf 16 erfolgendes Verdrehen gesichert werden kann. Dabei ist die jeweilige, beispielsweise als Bohrung ausgebildete Ausnehmung 20 in radialer Richtung der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 versetzt zu der jeweiligen Mitte M der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 angeordnet. Hierdurch können die Durchgangsöffnungen 24, welche einfach auch als Öffnungen bezeichnet werden, besonders klein ausgestaltet werden, wodurch eine übermäßige Schwächung der Zylinderkopfhaube 22 vermieden werden kann.
  • Die beiden Ausnehmungen 20 sind bezogen auf eine zu der durch die Längsmittelachsen der beiden Nockenwellen (12, 14) aufgespannten Ebene senkrechten Ebene spiegelsymmetrisch versetzt angeordnet. Diese spiegelsymmetrische Anordnung führt dazu, dass die beiden Ausnehmungen 20 zueinander einen geringeren Abstand aufweisen, als die beiden Längsmittelachen der Nockenwellen (12, 14). Daher sind auch die beiden Durchgangsöffnungen 24 geringer beabstandet, als die beiden Längsmittelachen der Nockenwellen (12, 14).
  • Aus 1 ist erkennbar, dass die jeweilige Durchgangsöffnung 24, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand der Verbrennungskraftmaschine, mittels eines jeweiligen Deckels 26 verschlossen ist. Außerdem ist es vorgesehen, dass ein eine erste der Durchgangsöffnungen 24 zumindest teilweise begrenzender erster Wandungsbereich W1, welcher vorzugsweise die erste Durchgangsöffnung 24 zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, umgibt und somit begrenzt, und ein die zweite Durchgangsöffnung 24 zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, umgebender und somit begrenzender zweiter Wandungsbereich W2 der Zylinderkopfhaube 22, insbesondere in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine, auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sind. Dabei sind die Wandungsbereiche W1 und W2 vorliegend einstückig miteinander ausgebildet. Die Wandungsbereiche W1 und W2 werden auch als Flanken bezeichnet. Insbesondere sind die Durchgangsöffnungen 24 in jeweiligen, gedachten und voneinander beabstandeten Ebenen angeordnet, welche insbesondere in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine voneinander beabstandet sind. Dadurch sind die Durchgangsöffnungen 24 auf den zuvor genannten, voneinander unterschiedlichen Höhen angeordnet.
  • Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen können die Durchgangsöffnungen 24 deutlich kleiner, das heißt als deutlich kleinere Montageöffnungen ausgestaltet werden. Wenn die auch als Flankenhöhen bezeichneten Höhen der Wandungsbereiche W1 und W2 und somit der Durchgangsöffnungen 24 belastungsgerecht unterschiedlich sind, sodass die Öffnungen unterschiedlich hoch angeordnet sind, und/oder wenn die Wandungsbereiche W1 und W2 (Flanken) unterschiedlich dick beziehungsweise stark ausgeführt sind, können Material und somit Gewicht und Kosten eingespart werden. Bei einfach auch als Motoren oder Verbrennungsmotoren bezeichneten Verbrennungskraftmaschinen, deren Nockenwellen 12 und 14 gegensinnig drehen beziehungsweise einen gegensinnigen Drehsinn aufweisen, werden die Zentralschrauben mit unterschiedlichem Drehsinn und somit mittels eines Rechtsgewindes und mittels eines Linksgewindes gedreht und dadurch verschraubt und an- beziehungsweise festgezogen. Daher sind Wirkrichtungen der abzustützenden Anzugsmomente einander entgegengesetzt. Eine spiegelsymmetrische Ausführung der auch als Arretierungsöffnungen bezeichneten Ausnehmungen 20 ermöglicht eine belastungsgerechte Auslegung für beide Nockenwellen 12 und 14. Die die Ausnehmung (20) begrenzenden Wandungsbereiche sind hinsichtlich ihrer Höhe und Wandstärke unterschiedlich dimensioniert. Außerdem ist es bei dem in den Fig. gezeigten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Ausnehmungen 20 auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sind. Außerdem sind die Mitten M auf unterschiedlichen Höhen angeordnet.
  • Wenn die Ausnehmungen 20 zur Zylinder- beziehungsweise Zylinderkopfmitte hin versetzt sind, wie dies in 1 gezeigt ist, können beispielsweise die jeweiligen Zündspulen zur Mitte hin und dabei weiter weg von einem Abgasturbolader angeordnet werden. Dies hält deren thermische Belastung gering. Wenn die auch als Abstützöffnungen bezeichneten Ausnehmungen 20 spiegelsymmetrisch zur Zylinderbeziehungsweise Zylinderkopfmitte hin angeordnet sind, beanspruchen beide auch als Montagehilfsöffnungen bezeichnete Durchgangsöffnungen 24 gemeinsam eine besonders geringe Breite in beziehungsweise auf der Zylinderkopfhaube 22. Falls eine weitere Komponente die jeweilige Montagehilfsöffnung abdeckt, kann der jeweilige, auch als Verschlussdeckel bezeichnete Deckel 26 vermieden werden.
  • Die zuvor genannte Zylinderkopfmitte ist in 1 erkennbar und mit M2 bezeichnet. Außerdem ist der zuvor genannte Abgasturbolader erkennbar, welcher in 1 mit 28 bezeichnet ist und ein Verdichterrad 30, eine auch als Turboladerwelle bezeichnete Welle 32 und ein von Abgas der Verbrennungskraftmaschine antreibbares Turbinenrad 34 aufweist. Das Verdichterrad 30 und das Turbinenrad 34 sind Laufräder, welche jeweils drehfest mit der Welle 32 verbunden sind. Dadurch ist über die Welle 32 von dem Turbinenrad 34 das Verdichterrad 30 antreibbar, mittels welchem Luft, die wenigstens einem Brennraum der Verbrennungskraftmaschine zugeführt wird, verdichtet wird. Außerdem ist aus 1 ein Ölrücklauf 36 mit einem Rohrknie erkennbar.
  • 2 zeigt die Lagerungsanordnung 10 ausschnittsweise in einer schematischen Draufsicht. Dabei ist aus 2 eine der zuvor genannten Zündspulen erkennbar und mit 38 bezeichnet. Durch einen Doppelpfeil 40 in 2 ist ein Abstand der Zündspule 38 von einer von Abgas aus dem Brennraum durchströmbaren Abgasanlage der Verbrennungskraftmaschine veranschaulicht. Des Weiteren ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Nockenwelle 12 eine Einlassnockenwelle und die Nockenwelle 14 eine Auslassnockenwelle ist. Außerdem ist gemäß 2 die jeweilige Ausnehmung 20 als eine Nut ausgebildet, deren jeweilige Mitte in 2 mit M3 bezeichnet ist. Besonders gut aus 2 ist erkennbar, dass die jeweilige Ausnehmung 20, insbesondere ihre jeweilige Mitte M3, der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 in radialer Richtung der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14 zur jeweils anderen Nockenwelle 14 beziehungsweise 12 hin und somit zur Zylinderkopfmitte M2 hin spiegelsymmetrisch versetzt angeordnet ist. Gleiches gilt für die jeweilige Durchgangsöffnung 24, insbesondere deren jeweilige Mitte, insbesondere bezogen auf die jeweilige Mitte M der jeweiligen Nockenwelle 12 beziehungsweise 14.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Lagerungsanordnung
    12
    Nockenwelle
    14
    Nockenwelle
    16
    Zylinderkopf
    18
    außenumfangsseitige Mantelfläche
    20
    Ausnehmung
    22
    Zylinderkopfhaube
    24
    Durchgangsöffnung
    26
    Deckel
    28
    Abgasturbolader
    30
    Verdichterrad
    32
    Welle
    34
    Turbinenrad
    36
    Ölrücklauf
    38
    Zündspule
    40
    Doppelpfeil
    M
    Mitte
    M2
    Mitte
    M3
    Mitte
    W1
    Wandungsbereich
    W2
    Wandungsbereich
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 202015008502 U1 [0002]
    • DE 102010024721 A1 [0003]

Claims (8)

  1. Nockenwelle (12, 14) für eine Verbrennungskraftmaschine, mit einer in einer außenumfangsseitigen Mantelfläche (18) der Nockenwelle (12, 14) ausgebildeten und an sich in radialer Richtung der Nockenwelle (12, 14) nach außen offenen Ausnehmung (20), in welche ein Werkzeug einsteckbar und dadurch in formschlüssiges Zusammenwirken mit der Nockenwelle (12, 14) bringbar ist, wodurch die Nockenwelle (12, 14) mittels des Werkzeugs gegen ein Verdrehen zu sichern ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (20) in radialer Richtung versetzt zu der Mitte (M) der Nockenwelle (12, 14) angeordnet ist.
  2. Nockenwelle (12, 14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die die Ausnehmung (20) in einem senkrecht zur Nockenwelle durch die Ausnehmung (20) gedachten Schnitt begrenzenden Wandungsbereiche hinsichtlich ihrer Höhe und/oder Wandstärke unterschiedlich dimensioniert sind.
  3. Lagerungsanordnung (10) einer ersten Nockenwelle (12) und einer zweiten Nockenwelle (14) an einem Zylinderkopf (16) einer Verbrennungskraftmaschine, bei welcher die jeweilige Nockenwelle (12, 14) drehbar an dem Zylinderkopf (16) gelagert ist und eine in einer jeweiligen außenumfangsseitigen Mantelfläche (18) der jeweiligen Nockenwelle (12, 14) ausgebildete und an sich in radialer Richtung der jeweiligen Nockenwelle (12, 14) nach außen offene Ausnehmung aufweist, in welche ein Werkzeug einsteckbar und dadurch in formschlüssiges Zusammenwirken mit der jeweiligen Nockenwelle (12, 14) bringbar ist, wodurch die jeweilige Nockenwelle (12, 14) mittels des Werkzeugs gegen ein Verdrehen zu sichern ist, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Ausnehmung (20) in radialer Richtung versetzt zu der jeweiligen Mitte (M) der jeweiligen Nockenwelle (12, 14) angeordnet ist.
  4. Lagerungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Ausnehmungen (20) der Nockenwellen (12, 14) bezogen auf eine zu der durch die Längsmittelachsen der beiden Nockenwellen (12, 14) aufgespannten Ebene senkrechten Ebene spiegelsymmetrisch versetzt angeordnet sind.
  5. Lagerungsanordnung (10) nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine auf den Zylinderkopf (16) und die Nockenwelle (12, 14) aufgesetzte Zylinderkopfhaube (22), welche je Ausnehmung (20) eine der jeweiligen Ausnehmung (20) zugeordnete Durchgangsöffnung (24) aufweist, durch welche das Werkzeug hindurchsteckbar ist.
  6. Lagerungsanordnung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (24) in einem vollständig hergestellten Zustand der Verbrennungskraftmaschine durch eine Komponente dieser, wie beispielsweise einer Zündspule, abgedeckt ist.
  7. Lagerungsanordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine erste der Durchgangsöffnungen (24) zumindest teilweise begrenzender erster Wandungsbereich (W1) der Zylinderkopfhaube (22) und ein eine zweite der Durchgangsöffnungen (24) zumindest teilweise begrenzender zweiter Wandungsbereich (W2) der Zylinderkopfhaube (22) auf unterschiedlichen Höhen angeordnet sind.
  8. Lagerungsanordnung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungsbereiche (W1, W2) einstückig miteinander ausgebildet sind.
DE102020003283.4A 2020-06-02 2020-06-02 Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine Pending DE102020003283A1 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020003283.4A DE102020003283A1 (de) 2020-06-02 2020-06-02 Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine
CN202180038685.7A CN115917123A (zh) 2020-06-02 2021-05-19 用于内燃机的凸轮轴及凸轮轴在内燃机气缸盖上的支承结构
US18/007,515 US11965435B2 (en) 2020-06-02 2021-05-19 Bearing assembly of camshafts on a cylinder head of an internal combustion engine
EP21728185.6A EP4158162A1 (de) 2020-06-02 2021-05-19 Nockenwelle für eine verbrennungskraftmaschine sowie lagerungsanordnung von nockenwellen an einem zylinderkopf einer verbrennungskraftmaschine
PCT/EP2021/063281 WO2021244850A1 (de) 2020-06-02 2021-05-19 Nockenwelle für eine verbrennungskraftmaschine sowie lagerungsanordnung von nockenwellen an einem zylinderkopf einer verbrennungskraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020003283.4A DE102020003283A1 (de) 2020-06-02 2020-06-02 Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020003283A1 true DE102020003283A1 (de) 2021-12-02

Family

ID=76159419

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020003283.4A Pending DE102020003283A1 (de) 2020-06-02 2020-06-02 Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11965435B2 (de)
EP (1) EP4158162A1 (de)
CN (1) CN115917123A (de)
DE (1) DE102020003283A1 (de)
WO (1) WO2021244850A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020004191B3 (de) * 2020-07-13 2021-04-08 Daimler Ag Verfahren zum Starten einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sowie Kraftfahrzeug

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010024721A1 (de) 2010-06-23 2012-03-29 Mahle International Gmbh Nocken und zugehörige Nockenwelle
DE202015008502U1 (de) 2015-12-10 2017-03-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Absteckvorrichtung zum Zusammenwirken mit wenigstens einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, Haube zum Lagern der Absteckvorrichtung an der Brennkraftmaschine sowie Verwendung der Absteckvorrichtung beim Einstellen eines Steuertriebs

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011121860A1 (de) * 2011-12-21 2013-06-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Verbrennungsmotor mit Öffnung zum Abstecken einer Welle und Geberelement zur Erfassung der Winkellage der Welle
GB2516685A (en) * 2013-07-30 2015-02-04 Gm Global Tech Operations Inc Cam carrier assembly for an internal combustion engine
DE202015105757U1 (de) * 2015-10-29 2016-01-28 Borgward Trademark Holdings Gmbh Vorrichtung zum Einbauen und Positionieren einer Nockenwelle eines Motors
DE102016217356B4 (de) * 2016-09-12 2021-02-18 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur vorübergehenden relativen drehfesten Arretierung von zwei Nockenwellen
AT519206B1 (de) * 2016-09-19 2019-02-15 Avl Ditest Gmbh Vorrichtung zur Positionsbestimmung und/oder Verstellung zumindest einer Welle einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010024721A1 (de) 2010-06-23 2012-03-29 Mahle International Gmbh Nocken und zugehörige Nockenwelle
DE202015008502U1 (de) 2015-12-10 2017-03-13 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Absteckvorrichtung zum Zusammenwirken mit wenigstens einer Nockenwelle einer Brennkraftmaschine, Haube zum Lagern der Absteckvorrichtung an der Brennkraftmaschine sowie Verwendung der Absteckvorrichtung beim Einstellen eines Steuertriebs

Also Published As

Publication number Publication date
EP4158162A1 (de) 2023-04-05
CN115917123A (zh) 2023-04-04
US20230212962A1 (en) 2023-07-06
US11965435B2 (en) 2024-04-23
WO2021244850A1 (de) 2021-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE10084408B4 (de) Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102012206338B4 (de) Nockenwellenversteller mit Stator-Deckel-Einheit zur automatischen Einstellung eines Verriegelungsspiels
DE102010023571B4 (de) Gebaute Nockenwelle
DE102008007561A1 (de) Nockenwellensteller
DE102011116130A1 (de) Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE102020003283A1 (de) Nockenwelle für eine Verbrennungskraftmaschine sowie Lagerungsanordnung von Nockenwellen an einen Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine
DE102008032949B4 (de) Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE102008051142B4 (de) Nockenwellenversteller
DE112011102912T5 (de) Zusätzlicher Feder- und -Stössel-Mechanismus in Ventildeckel oder Lagerbrücke eingebaut
WO2010043462A1 (de) Vorrichtung zur variablen einstellung der steuerzeiten von gaswechselventilen einer brennkraftmaschine
WO2022179918A1 (de) Ventilbrücke für einen ventiltrieb einer verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, ventiltrieb für eine verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, sowie verbrennungskraftmaschine
DE102009051309B4 (de) Vorrichtung zur variablen Einstellung der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
WO2005040562A1 (de) Ventiltrieb einer brennkraftmaschine mit mindestens einer nockenwelle
DE102013204659A1 (de) Nockenwellenversteller
DE102014206479B4 (de) Nockenwellenversteller
DE102022109290A1 (de) Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug
DE102012214764B4 (de) Befestigungsanordnung zur Verbindung eines Nockenwellenverstellers mit einem Nockenwellenende einer Nockenwelle
DE10013877A1 (de) Vorrichtung zum Verändern der Steuerzeiten von Gaswechselventilen einer Brennkraftmaschine
DE69910365T2 (de) Brennkraftmaschine mit brennstoffeinspritzung
WO2008138702A1 (de) Kipphebel einer brennkraftmaschine
EP1783331B1 (de) System mit einer Einlaßnockenwelle, einer Auslaßnockenwelle und einem Nockenwellenversteller und Verwendung eines derartigen Systems
DE102022109289A1 (de) Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, sowie Kraftfahrzeug
DE102021105204B3 (de) Kraftfahrzeug mit einer über ein Zylinderkurbelgehäuse, einen Zylinderkopf sowie eine Motorkonsole verfügenden Brennkraftmaschine
EP0881364B1 (de) Herstellung einer aus einem Flügelrad und einem Zellenrad gebildeten Drehwinkel-Verstelleinheit, insbesondere für Nockenwellen von Brennkraftmaschinen
WO2008104504A2 (de) Einlassrohranordnung für eine brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, 70372 STUTTGART, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: MERCEDES-BENZ GROUP AG, DE

Free format text: FORMER OWNER: DAIMLER AG, STUTTGART, DE