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Technisches Gebiet
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Die Erfindung betrifft einen Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Hydrauliksystem gemäß Patentanspruch 8 und eine Nockenwellenanordnung gemäß Patentanspruch 9.
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Stand der Technik
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Verstellvorrichtungen zur Verstellung von Nockenwellen in Form von Nockenwellenversteller werden in modernen Verbrennungskraftmaschinen zur Optimierung von Verbrauchs- und Leistungswerten eingesetzt und dienen dazu, Öffnungs- und Schließzeitpunkte von Gaswechselventilen zu verändern, um eine Phasenrelation zwischen Kurbelwelle und Nockenwelle in einem definierten Winkelbereich variabel gestalten zu können. Zu diesem Zweck ist der Nockenwellenversteller in eine Kopplungseinrichtung integriert aufgenommen, über die Drehmomente von der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen werden. Der Nockenwellenversteller weist einen Rotor und einen Stator auf, die koaxial zueinander angeordnet sind, wobei der Stator den Rotor in radialer Richtung umfasst. Zwischen dem Rotor und dem Stator sind mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare Kammern vorgesehen, welche mit Hilfe dem Rotor zugeordneten Rotorstege in gegeneinander wirkende Druckräume unterteilt sind. Während des Betriebes der Verbrennungskraftmaschine sind beide Druckräume permanent mit Hydraulikfluid gefühlt, wodurch der Rotor und der Stator relativ steif miteinander verbunden sind. Die Steuerzeiten der Gaswechselventile werden dadurch verändert, dass der Druck in einem der Druckräume erhöht wird, während der Druck in dem jeweils anderen Druckraum gesenkt wird. Das Hydraulikfluid muss dazu dem einen Druckraum zugeführt und aus dem anderen Druckraum zu einem Tank hin abgeführt werden, wodurch sich die Winkellage zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle ändert.
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Damit bei nichtbetriebener Verbrennungskraftmaschine der Rotor die für einen Start der Verbrennungskraftmaschine nötige Stellung einnehmen kann, wird der Rotor mit Hilfe eines Vorspannelementes in eine Ausgangslage gedreht. Das heißt, dass das Vorspannelement zwischen dem Rotor und dem Stator ein Drehmoment erzeugen kann. In dieser Ausgangslage ist der Rotor gegenüber dem Stator mittels einer Verriegelungseinrichtung gegen ein Verschwenken fixiert.
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Die Patentschrift
DE 10 2012 105 284 B4 offenbart einen Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle, dessen Rotor mit Hilfe eines Vorspannelementes in Form einer Spiralfeder relativ zum Stator in einer bestimmten Winkelstellung gehalten wird. Die Doppelnockenwelle weist eine innere Nockenwelle auf, welche von einer äußeren Nockenwelle zumindest teilweise umfasst ist. Die äußere Nockenwelle ist drehfest mit dem Stator und die innere Nockenwelle ist drehfest mit dem Rotor verbunden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle bereitzustellen, welcher insbesondere bauraumreduziert und kostenoptimiert ausgebildet ist. Weitere Aufgaben sind die Angabe eines bauraumreduzierten und kostenoptimierten Hydrauliksystems und einer bauraumreduzierten und kostenoptimierten Nockenwellenanordnung.
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Die vorstehend genannte Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die weiteren Aufgaben werden mit den Merkmalen der Patentansprüche 8 und 9 gelöst. Günstige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.
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Es wird ein Nockenwellenversteller für eine Doppelnockenwelle vorgeschlagen, wobei der Nockenwellenversteller einen Rotor und einen Stator umfasst. Der Rotor ist gegen den Stator über eine Rotorachse des Rotors, welche koaxial mit einer Längsachse des Stators ausgebildet ist, verdrehbar. Zwischen zwei Stegen des Stators ist ein Flügel des Rotors positionierbar angeordnet, wobei mit Hilfe des Flügels ein zwischen den beiden Stegen ausgebildeter Zwischenraum in zwei Druckkammern geteilt ist. Die Doppelnockenwelle umfasst eine in Form eines Hohlzylinders ausgebildete erste Nockenwelle und eine in der ersten Nockenwelle zumindest teilweise aufgenommene zweite Nockenwelle, wobei die Nockenwellen relativ zueinander verdrehbar sind. Die eine der beiden Nockenwellen ist mit dem Rotor und die andere der beiden Nockenwellen mit dem Stator drehfest verbunden. Der Rotor ist mit Hilfe von in den Druckkammern anliegenden Drücken bewegbar zur Verdrehung der Doppelnockenwelle. Des Weiteren ist der Rotor mit Hilfe eines Vorspannelementes relativ zum Stator vorgespannt. Erfindungsgemäß ist das Vorspannelement mit einem seiner Enden mit der ersten Nockenwelle und mit dem anderen seiner Enden mit der zweiten Nockenwelle oder einem zwischen der Nockenwelle und dem Rotor angeordneten Zwischenelement, welches drehfest mit der zweiten Nockenwelle ausgebildet ist, verbunden. Das heißt mit anderen Worten, dass das Vorspannelement nicht, wie gemäß dem Stand der Technik üblich mit einem seiner Enden mit dem Rotor und mit dem anderen seiner Enden mit dem Stator zumindest wirkverbunden ist, sondern, dass es unmittelbar mit der ersten Nockenwelle und zumindest mittelbar mit der zweiten Nockenwelle, jedoch nicht an dem mit der zweiten Nockenwelle drehfest verbundenen Rotor angeordnet ist. Das heißt, dass das Vorspannelement in seiner Anbringung nicht unmittelbar mit einer so genannten Verstellerbaugruppe, nämlich insbesondere dem Rotor und dem Stator und deren Gehäuse in Form von üblicherweise Deckeln verbunden ist, sondern mit den Nockenwellen und/oder dem, sofern vorhanden, zwischen der zweiten Nockenwelle und dem Rotor ausgebildeten Zwischenstück. Somit wird das Drehmoment mit Hilfe des Vorspannelementes zwischen der ersten Nockenwelle und der zweiten Nockenwelle oder dem Zwischenstück herbeigeführt. Der Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass aufgrund der Befestigung der Enden des Vorspannelementes an den Nockenwellen und/oder dem Zwischenstück der erfindungsgemäße Nockenwellenversteller einen geringen Bauraumbedarf besitzt.
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Das Vorspannelement gemäß dem Stand der Technik ist sich in axialer Richtung über die Wirkgruppe Rotor-Stator hinaus erstreckend ausgebildet, das heißt, es weist eine zur Wirkgruppe zusätzlich erforderliche axiale Ausdehnung des Bauraumes auf. Des Weiteren weist es eine radiale Erstreckung auf, die über eine radiale Ausdehnung der Doppelnockenwelle hinausgeht. Da der erfindungsgemäße Nockenwellenversteller das Vorspannelement im Bereich der mit ihm drehfest verbundenen Nockenwellen und/oder des mit der zweiten Nockenwelle drehfest verbundenen Zwischenstücks, welches zur Realisierung der drehfesten Verbindung der zweiten Nockenwelle mit dem Rotor, mit diesem ebenfalls drehfest verbunden ist, aufweist, ist ein wesentlicher geringerer Bauraumbedarf des Nockenwellenverstellers herbeiführbar, da das Vorspannelement sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung, wie im Weiteren detailliert erläutert wird, keinen zusätzlichen Bauraum benötigt. Insgesamt kann dadurch die Verstellergruppe bestehend aus insbesondere dem Rotor und dem Stator komplexreduzierter, mit anderen Worten, einfacher ausgeführt werden, da bspw. aufwendige Befestigungen des Vorspannelementes am Rotor und Stator entfallen. Somit ist insgesamt ein im Vergleich zum Stand der Technik kostenreduzierter Nockenwellenversteller realisierbar.
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Das Zwischenstück kann bspw. ein rotationssymmetrisches Rohr oder ein Ring sein, welcher bspw. einer Kopplung des Rotors mit der zweiten Nockenwelle dient. Oder es kann eine Buchse zur Ölführung oder ein Ventilgehäuse sein, welche in axialer Richtung zwischen dem Rotor und der zweiten Nockenwelle angeordnet ist, wobei das zweite Ende des Vorspannelementes an der Buchse angebracht ist. Diese Buchse kann als so genannte Schmiermittelführungsbuchse, insbesondere Ölführungsbuchse ausgebildet sein und dient einer Schmiermittelversorgung der Doppelnockenwelle mit Schmiermittel.
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In einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schwenkmotorverstellers ist das Vorspannelement in Form einer Schenkelfeder oder in Form einer Spiralfeder ausgebildet. Die Schenkelfeder, welche sich von der Spiralfeder durch eine größere axiale Erstreckung unterscheidet bietet den Vorteil einer hinsichtlich ihrer radialen Erstreckung geringeren Bauraumbedarf zu besitzen. Die Spiralfeder bildet den Vorteil einer kurzen Baulänge, da sie sich in axialer Richtung nicht ausdehnt.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers ist das Vorspannelement in einem Hohlraum der ersten Nockenwelle aufgenommen. Die erste Nockenwelle ist die zweite Nockenwelle aufnehmend ausgeführt und weist somit einen Hohlraum auf, welcher zur zusätzlichen Aufnahme des Vorspannelementes genutzt werden kann. Dabei ist das erste Ende des Vorspannelementes aus dem Hohlraum herausragend mit der ersten Nockenwelle zu verbinden und das zweite Ende des Vorspannelementes kann einfach in die vorteilhafterweise neben ihm angeordnete zweite Nockenwelle bspw. in axialer Richtung gefügt werden. Sofern das Vorspannelement im Hohlraum der ersten Nockenwelle untergebracht ist, bietet sich die Form der Spiralfeder des Vorspannelementes an, da in Abhängigkeit einer gesamten Baulänge der Doppelnockenwelle mit der Spiralfeder eine im Vergleich zur Schenkelfeder verkürzte Baulänge des Vorspannelementes herbeigeführt ist.
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In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers ist das Vorspannelement an einer Mantelfläche der ersten Nockenwelle angeordnet. Üblicherweise ragen Nocken der Nockenwellen über die Mantelfläche hinaus, wobei an dieser Stelle die Mantelfläche als Mantelfläche einer Welle der Nockenwelle, an der die Nocken angebracht sind, zu verstehen ist. Das heißt, dass die Nocken selbst in diesem Kontext nicht von der Mantelfläche umfasst sind. Die Anordnung des Vorspannelementes an der Mantelfläche führt somit ebenfalls zu keinem zusätzlichen Bauraumbedarf, da das Vorspannelement, in dieser Anordnung bevorzugt in Form einer Spiralfeder, sich in axialer Richtung entlang der Mantelfläche erstrecken kann und in radialer Richtung nicht über eine Nockenhöhe des Nocken, welche einer radialen Erstreckung der Nocke entspricht, hinausragend ausgestaltet werden kann.
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Ebenso vorteilhaft ist die Anordnung des Vorspannelementes in axialer Richtung zwischen einem Nocken der ersten Nockenwelle und einem Nocken der zweiten Nockenwelle, welche nebeneinanderliegend positioniert sind.
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In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers ist das zweite Ende mit einem die zweite Nockenwelle drehfest mit ihrem Nocken verbindenden Bolzen verbunden. Die zweite Nockenwelle, welche die so genannte innenliegende Nockenwelle der Doppelnockenwelle ist, ist relativ zur ersten Nockenwelle, welche die zweite Nockenwelle aufnehmend ausgeführt ist, verdrehbar. Jedoch sind die Nocken der zweiten Nockenwelle auf der ersten Nockenwelle verdrehbar angeordnet, müssen jedoch, damit eine Verdrehung der zweiten Nockenwelle eine Verdrehung der ihr zugeordneten Nocken erwirken kann, mit dieser drehfest verbunden sein. Dies ist mit Hilfe des Bolzens, welcher einends mit der zweiten Nockenwelle und anderenends mit dem Nocken der zweiten Nockenwelle drehfest verbunden ist, realisiert. Da sich der Bolzen üblicherweise in radialer Richtung erstreckt, kann das der zweiten Nockenwelle zugewandte Ende des Vorspannelementes, welches insbesondere in Form eines Schenkels, insbesondere eines hakenförmigen Schenkels ausgebildet ist, und sich in axialer Richtung der zweiten Nockenwelle erstreckt, an dem Bolzen eingehängt und befestigt werden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Hydrauliksystem, welches einen Nockenwellenversteller und ein den Nockenwellenversteller hydraulische beaufschlagendes Hydraulikventil umfasst, wobei mit Hilfe des gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildeten Nockenwellenverstellers das Hydrauliksystem bauraumreduziert und kostenoptimiert ausgebildet werden kann.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft eine Nockenwellenanordnung, umfassend eine erste Nockenwelle und eine zweite Nockenwelle, wobei die zweite Nockenwelle in der ersten Nockenwelle verdrehbar aufgenommen ist. Die Nockenwellen sind mit Hilfe eines gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildeten Nockenwellenverstellers verdrehbar. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Nockenwellenanordnung sind neben einer bauraumreduzierten Nockenwellenanordnung auch in einer kostenreduzierten Nockenwellenanordnung zu sehen, da der Nockenwellenversteller kostenreduziert ausgebildet werden kann.
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Figurenliste
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen beispielhaft:
- 1 in einem Längsschnitt einen Ausschnitt einer Doppelnockenwelle im Bereich eines Vorspannelementes eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in einem ersten Ausführungsbeispiel, und
- 2 in einer perspektivischen Ansicht die Doppelnockenwelle im Bereich des Vorspannelementes des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers in einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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Ausführungsformen der Erfindung
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In den Figuren sind gleiche oder gleichartige Komponenten mit gleichen Bezugszeichen beziffert. Die Figuren zeigen lediglich Beispiele und sind nicht beschränkend zu verstehen.
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In 1 ist in einem Längsschnitt ein Ausschnitt einer Doppelnockenwelle 10 im Bereich eines Vorspannelementes 12 eines erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 14 in einem ersten Ausführungsbeispiel illustriert. Die Doppelnockenwelle 10 bildet mit dem Nockenwellenversteller 14 eine Nockenwellenanordnung 50.
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Mit dem Nockenwellenversteller 14 wird während eines Betriebes einer nicht näher dargestellten Verbrennungskraftmaschine eine Winkellage zwischen einer Kurbelwelle und einer von zwei zueinander konzentrischen Nockenwellen bzw. der Doppelnockenwelle 10 der Verbrennungskraftmaschine verändert. Durch Verdrehen der Doppelnockenwelle 10 werden Öffnungs- und Schließzeitpunkte von Gaswechselventilen der Verbrennungskraftmaschine, so genannte Steuerzeiten, so verschoben, dass die Verbrennungskraftmaschine bei einer jeweils entsprechenden Drehzahl ihre optimale Leistung erbringen kann. Der Nockenwellenversteller 14 ermöglicht eine stufenlose Verstellung der Doppelnockenwelle 10 relativ zur Kurbelwelle.
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Die Doppelnockenwelle 10 weist eine erste Nockenwelle 16 und eine zweite Nockenwelle 18 auf, wobei die erste Nockenwelle 16 hohlzylinderförmig und die zweite Nockenwelle 18 in ihrem Hohlraum 20 aufnehmend ausgebildet ist. Die zweite Nockenwelle 18 ist ebenso hohlzylinderförmig ausgeführt, könnte jedoch auch massiv ausgebildet sein. Die beiden Nockenwellen 16, 18 sind koaxial angeordnet, wobei sie relativ zueinander um eine Rotationsachse 22 begrenzt verdrehbar sind. Die relative Verdrehung der beiden Nockenwellen 16, 18 zueinander bewirkt eine Phasenverschiebung der einlass- und/oder auslassseitigen Steuerzeiten.
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Der Nockenwellenversteller 14 besitzt einen nicht näher dargestellten Stator mit einer Längsachse 23 und einen nicht näher dargestellten Rotor mit einer Rotorachse 24, wobei der Rotor gegen den Stator über die Rotorachse 24, welche koaxial mit der Längsachse 23 ausgebildet ist, verdrehbar ist.
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Der Stator ist drehfest mit einem Wirkverbindungselement verbunden, welches eine Verbindung zwischen der Nockenwelle und der Kurbelwelle herbeiführend ausgestaltet ist, wobei das Wirkelement beispielsweise in Form eines Zahnrades ausgebildet sein kann. Über das Zahnrad ist eine so genannte Steuerkette als Antriebselement geführt, so dass der Stator mit der Kurbelwelle wirkverbunden ausgebildet ist. Ebenso könnte das Zahnrad auch ein Zahnriemenrad sein, über das ein Antriebsriemen als Antriebselement geführt wird.
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Der Stator, welcher drehfest mit der ersten Nockenwelle 16 verbunden ist, weist radial nach Innen ragende Stege auf. Über den Umfang ist jeweils zwischen den Stegen ein Flügel des Rotors angeordnet. Die Flügel des Rotors sind auf einer Rotornabe angebracht, die drehfest mit der zweiten Nockenwelle 18 verbunden ist. Dazu ist die Rotornabe beispielsweise mit einem Hydraulikventil in Form eines so genannten Zentralventils verbunden. So ist ein Hydrauliksystem umfassend den Nockenwellenversteller 14 und das Hydraulikventil ausgebildet.
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Zwischen dem Rotor und dem Stator liegen mit einem Hydraulikfluid beaufschlagbare Druckkammern, die durch die Flügel in gegeneinander wirkende Druckkammern unterteilt sind, wobei das Hydraulikfluid mit Hilfe des Hydraulikventils die Druckkammern geregelt beaufschlagt. Zur Ausbildung der gegenüber der Umgebung druckdichten Druckkammern sind beidseits des Stators und Rotors Deckel die Druckkammern in axialer Richtung begrenzend angeordnet.
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Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine sind beide Druckkammern kontinuierlich mit Hydraulikfluid gefüllt, damit der Rotor und der Stator relativ steif miteinander verbunden sind. Um die Winkellage zwischen einer von zwei zueinander konzentrischen Nockenwellen 16, 18 bzw. der Doppelnockenwelle 10 und der Kurbelwelle zu verändern, wird der Rotor relativ zum Stator verdreht. Hierzu werden in Abhängigkeit eine gewünschten Drehrichtung die Druckkammern durch Zufuhr von Hydraulikfluid sowie durch Abfuhr von Hydraulikfluid in einen nicht näher dargestellten Tank be- bzw. entlastet.
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Zur Realisierung einer beim Start der Verbrennungskraftmaschine notwendigen relativen Position zwischen dem Stator und dem Rotor ist das Vorspannelement 12 vorgesehen, mit dessen Hilfe der Rotor in seiner relativ zum Stator korrekten Position gedreht wird. Das heißt mit anderen Worten, dass der Rotor relativ zum Stator vorgespannt ausgebildet ist. Eine Fixierung der korrekten Position wird mit Hilfe einer Verriegelungseinrichtung realisiert, welche mit Hilfe des Hydraulikventils beaufschlagbar zum Lösen und Herbeiführen der Fixierung ist.
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Das Vorspannelement 12 ist an seinem ersten Ende 26 mit der ersten Nockenwelle 16 und an seinem zweiten Ende 28 mit der zweiten Nockenwelle 18 wirkverbunden. Das heißt mit anderen Worten, dass das Vorspannelement 12 zur Realisierung der Vorspannung des Rotors relativ zum Stator mit der ersten Nockenwelle 16 und mit der zweiten Nockenwelle 18 verbunden ist oder zumindest wirkverbunden ist.
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Im ersten Ausführungsbeispiel des Nockenwellenverstellers 14 ist das Vorspannelement 12 unmittelbar mit seinem ersten Ende 26 mit der ersten Nockenwelle 16 verbunden und an seinem zweiten Ende 28 ist es unmittelbar mit der zweiten Nockenwelle 18 verbunden, wobei eine erste Aufnahmeöffnung 30 zur Aufnahme des ersten Endes 26 in der ersten Nockenwelle 16 und eine zweite Aufnahmeöffnung 32 zur Aufnahme des zweiten Endes 28 in der zweiten Nockenwelle 18 ausgestaltet sind.
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Das Vorspannelement 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel, wie auch im zweiten Ausführungsbeispiel in dem der Nockenwellenversteller 14 gem. 2 ausgestaltet ist, bevorzugt in Form einer Schenkelfeder ausgebildet. Es ist als Drahtfeder ausgestaltet, könnte ebenso auch als Bandfeder ausgeführt sein. Ebenso könnte das Vorspannelement 12 auch jede andere Form eines Vorspannelementes besitzen, welche geeignet ist die Vorspannung zwischen dem Rotor und dem Stator herbeizuführen. Insbesondere könnte es auch als Spiralfeder ausgebildet sein, wobei diese bevorzugt eine Bandfeder ist.
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Die schenkelförmigen Enden 26, 28 der Schenkelfeder können in die Aufnahmeöffnungen 30, 32 hineingesteckt werden. Somit ist eine einfache Montage realisiert. Die Enden 26, 28 können form-, kraft- und/oder stoffschlüssig mit den Nockenwellen 16, 18 verbunden sein.
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Im ersten Ausführungsbeispiel ist das Vorspannelement 12 im Hohlraum 20 der ersten Nockenwelle 16 aufgenommen, wobei es sich an der zweiten Nockenwelle 18 in axialer Richtung abstützen kann. Ein Außendurchmesser DA des Vorspannelementes 12 ist einem Innendurchmesser DI der ersten Nockenwelle 16 anzupassen, derart, dass der Außendurchmesser DA höchstens so groß ist wie der Innendurchmesser DI, bevorzugt jedoch ein wenig geringer, damit keine oder zumindest keine zu großen Reibungsverluste zwischen der ersten Nockenwelle 16 und dem Vorspannelement 12 realisiert werden.
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Der das erste Ende 26 bildende Schenkel des Vorspannelementes 12 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ist sich in radialer Richtung durch die erste Aufnahmeöffnung 30 erstreckend und der das zweite Ende 28 bildende Schenkel des Vorspannelementes ist sich in axialer Richtung in die zweite Aufnahmeöffnung 32 erstreckend ausgeführt. Somit kann aufgrund der beiden unterschiedlichen Kraftaufnahmerichtungen der Enden 26, 28 eine stabile Lage des Vorspannelementes 12 erzielt werden.
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An dieser Stelle sei erwähnt, dass der ersten Nockenwelle 16 erste Nocken 34 in Form von Auslassnocken und der zweiten Nockenwelle 18 zweite Nocken 36 in Form von Einlassnocken zugeordnet sind. Da die zweite Nockenwelle 18 als innenliegende Nockenwelle der Doppelnockenwelle 10 gestaltet ist, sind die Einlassnocken 36 eine Wellenaufnahmeöffnung 38 zur Aufnahme der ersten Nockenwelle 16 aufweisend ausgeführt, wobei selbstredend die erste Nockenwelle 16 in der Wellenaufnahmeöffnung 38 verdrehbar ist. Damit bei einer Verdrehung der zweiten Nockenwelle 18 der Einlassnocken 36 die Verdrehung unmittelbar mitausführend ist, ist der Einlassnocken 36 mit Hilfe eines Bolzens 40 mit der zweiten Nockenwelle 18 drehfest verbunden. Damit eine ungehinderte Beaufschlagung des vom Einlassnocken 36 betätigten Gaswechselventils in Form eines Einlassventils erfolgen kann, weist der Einlassnocken 36 einen hohlzylindrischen Hülsenabschnitt 42 mit einer Durchtrittsöffnung 44 auf, in die der Bolzen 40 zur Herbeiführung der drehfesten Verbindung mit der zweiten Nockenwelle 18 hinein gesteckt wird. Das heißt mit anderen Worten, dass der Bolzen 40 einends mit dem Hülsenabschnitt 42, und somit mit dem Einlassnocken 36, und anderends mit der zweiten Nockenwelle 18 fest verbunden ist.
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Im zweiten Ausführungsbeispiel ist das Vorspannelement 12 an einer Mantelfläche 46 der ersten Nockenwelle 16 angeordnet. Es ist somit die erste Nockenwelle 16 umfassend ausgeführt. Die zweite Aufnahmeöffnung 32 zur Aufnahme des zweiten Endes 28 ist in diesem Ausführungsbeispiel am Hülsenabschnitt 42 ausgebildet, somit ist ebenfalls, da der Einlassnocken 36 der zweiten Nockenwelle 18 zugeordnet und mit dieser drehfest verbunden ist, das zweite Ende 28 mit der zweiten Nockenwelle 18 wirkverbunden.
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Bevorzugt ist auch in diesem Ausführungsbeispiel das Vorspannelement 12 sich an der zweiten Nockenwelle 18 in axialer Richtung abstützend angeordnet, wobei es zwischen dem Auslassnocken 34 und dem Einlassnocken 36, welche in axialer Richtung nebeneinander liegend positioniert sind, angeordnet ist.
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In einem nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Nockenwellenverstellers 14 ist das Vorspannelement 12 in axialer Richtung zwischen zwei nebeneinander positionierten Auslassnocken 34 der ersten Nockenwelle 16, die erste Nockenwelle 16 umfassend, angeordnet.
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In einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist das zweite Ende 28 des Vorspannelementes 12 mit dem Bolzen 40 verbunden, welcher in der zweiten Nockenwelle 18 fest aufgenommen ist. Somit ist das zweite Ende 28 wirkverbunden mit der zweiten Nockenwelle 18, wobei das erste Ende 26 mit der ersten Nockenwelle 16 verbunden ist. Bevorzugt ist das zweite Ende 28 am Bolzen 40 befestigt, sofern das Vorspannelement 12 im Hohlraum 20 der ersten Nockenwelle 16 aufgenommen ist.
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Ein erfindungsgemäßer Nockenwellenversteller 14 besitzt in einem weiteren, nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel eine Buchse zur Versorgung der Doppelnockenwelle 10 mit einem Schmiermittel bzw. zur Ölführung. Alternativ kann die Buchse auch eine Ventilbuchse für ein Ventil zur Verstellung des Nockenwellenverstellers sein. Die Buchse ist drehfest mit dem Rotor verbunden und ist insbesondere in axialer Richtung zwischen der zweiten Nockenwelle 18 und dem Rotor, somit als Zwischenelement angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das zweite Ende 28 an der Buchse befestigt und ist, da eine drehfeste Verbindung mit der zweiten Nockenwelle 18 ausgebildet ist, somit mittelbar mit der zweiten Nockenwelle 18 verbunden.
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Die Buchse weist zumindest einen Kanal auf, über den die Doppelnockenwelle 10 über die erste Nockenwelle 16, welche eine Durchströmöffnung zur fluidischen Verbindung mit dem Kanal besitzt, mit Schmiermittel versorgbar ist. Somit ist der Rotor mit der zweiten Nockenwelle 18 mit Hilfe der Buchse, welche in axialer Richtung zwischen dem Rotor und der zweiten Nockenwelle 18 angeordnet ist, drehfest verbunden, wobei das zweite Ende 28 des Vorspannelementes 12 mit der Buchse verbunden ist.
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Es ist selbstredend, dass nicht zwingend die erste Nockenwelle 16 die erste Nocke 34 in Form eines Auslassnockens bzw. eine gemäß der Anzahl Auslassventile Anzahl Auslassnocken aufweist. Somit ist es nicht zwingend, dass die zweite Nockenwelle 18 den zweiten Nocken 36 in Form des Einlassnockes bzw. eine gemäß der Anzahl Einlassventile Anzahl Einlassnocken aufweist. Ebenso könnte die erste Nockenwelle 16 die erste Nocke 34 bzw. Nocken 34 in Form von Einlassnocken zur Betätigung der Einlassventile und die zweite Nockenwelle 18 die zweite Nocke 36 bzw. die zweiten Nocken 36 in Form von Auslassnocken zur Betätigung der Auslassventile aufweisen. Auch könnte die Doppelnockenwelle 10 zur Betätigung von nur Auslassventilen oder nur Einlassventilen ausgestaltet sein.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012105284 B4 [0004]
