DE10223431A1

DE10223431A1 - Brennkraftmaschine mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten, jeweils mit einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildeten Nockenwellen

Info

Publication number: DE10223431A1
Application number: DE10223431A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dietz
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2002-05-25
Filing date: 2002-05-25
Publication date: 2003-12-11
Anticipated expiration: 2022-05-26
Also published as: DE10223431B4; US20040007193A1; US6776131B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zwei nebeneinander angeordneten, jeweils in einem Radiallager im Zylinderkopf (5) gelagerten Nockenwellen, an denen jeweils eine hydraulische Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle befestigt ist. Die Zu- und Abführung des hydraulischen Druckmittels zu und von den Vorrichtungen wird durch jeweils ein elektromagnetisches Hydraulikventil (14, 15) getrennt gesteuert, welches jeweils aus einem Elektromagneten (16, 17) sowie aus einem in eine Ventilaufnahme (20, 21) einsteckbaren Ventilgehäuse besteht. Jedes Ventilgehäuse weist an seinem Umfang mehrere Ringnuten mit mehreren Radialöffnungen sowie an seiner freien Stirnseite eine weitere Öffnung auf, über die die Hydraulikventile (14, 15) mit den Radiallagern der Nockenwellen und mit einem Druckanschluss (P) sowie mit einem Tankanschluss (T) in Fluidverbindung stehen. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind die Ventilaufnahmen (20, 21) als direkt nebeneinander senkrecht in einen Zylinderkopfdeckel (34) eingearbeitete Durchgangsbohrungen (35, 36) ausgebildet, welche über horizontale Querkanäle (37, 38, 39, 40, 41, 42) mit den Radiallagern (3, 4) der Nockenwellen sowie mit dem Druckanschluss (P) in Fluidverbindung stehen, wobei die Trennung der einzelnen Fluidströme durch jeweils eine auf jedes Ventilgehäuse axial aufgesteckte Adapterhülse (51, 52) mit mehreren Radialbohrungen (53, 54, 55, 56, 57, 58) erfolgt.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten, jeweils mit einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildeten Nockenwellen nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Anspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft an Brennkraftmaschinen mit jeweils einer obenliegenden Einlass- und Auslassnockenwelle realisierbar.

Hintergrund der Erfindung

Durch die EP 1 046 793 A2 ist eine gattungsbildende Brennkraftmaschine mit zwei nebeneinander angeordneten, jeweils mit einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildeten Nockenwellen bekannt, bei der die Vorrichtungen zur Drehwinkelverstellung an den jeweils in einem Radiallager im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine gelagerten, antriebsseitigen Enden beider Nockenwellen befestigt und im Prinzip als hydraulische Stellantriebe ausgebildet sind. Innerhalb dieser Vorrichtungen werden jeweils mehrere paarweise gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern gebildet, die bei wechselweiser oder gleichzeitiger Beaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Drehwinkelverstellung der jeweiligen Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine bewirken. Die Zu- und Abführung des hydraulischen Druckmittels zu und von den Druckkammern jeder Vorrichtung erfolgt dabei über die Radiallager der Nockenwellen und wird getrennt durch zwei elektromagnetische Hydraulikventile gesteuert, die im Wesentlichen jeweils aus einem Elektromagneten sowie aus einem mit diesem verbundenen hohlzylindrischen Ventilgehäuse bestehen. Diese Ventilgehäuse sind in eine Ventilaufnahme am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine einsteckbar und weisen an ihrem Umfang mehrere axial zueinander beabstandete Ringnuten auf, in die jeweils mehrere in das Innere des Ventilgehäuses mündende Radialöffnungen eingearbeitet sind. Darüber hinaus sind die Ventilgehäuse an ihrem freien Stirnseiten offen ausgebildet, so dass die Hydraulikventile über die Ringnuten an ihren Ventilgehäusen mit den Radiallagern der Nockenwellen und mit einem Druckanschluss sowie über die stirnseitig offenen Ventilgehäuse mit einem Tankanschluss in Fluidverbindung stehen.

Nachteilig bei dieser bekannten Brennkraftmaschine ist es jedoch, dass die Ventilaufnahmen für die Hydraulikventile als zusätzlicher Mittelsockel in einer als Teil der Radiallager beider Nockenwellen ausgebildete, einteiligen Lagerbrücke integriert sind und das in diese Lagerbrücke zusätzlich sehr umständlich angeordnete Druckmittelkanäle zur Verbindung der Ventilaufnahmen mit den Radiallagern beider Nockenwellen gebohrt oder anderweitig eingebracht werden müssen, um Überschneidungen dieser Druckmittelkanäle untereinander sowie mit den ebenfalls sehr kompliziert im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordneten Druckmittelkanälen für den Druckanschluss und für den Tankanschluss der Hydraulikventile zu vermeiden. Diese komplizierten Druckmittelkanäle im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine und in der Lagerbrücke der Nockenwellen-Radiallager erfordern einen relativ hohen Fertigungsaufwand, der zusammen mit der zudem sehr materialintensiven Lagerbrücke die Herstellungskosten für die Brennkraftmaschine in nachteiliger Weise erhöht.

Bei Verwendung von anderen Hydraulikventilen, deren Ventilgehäuse ähnlich wie bei dem in der EP 1 138 939 A1 offenbarten Hydraulikventil am Umfang keine Ringnuten sondern versetzt zueinander angeordnete, einseitige Radialöffnungen aufweisen, wäre zwar eine einfachere Anordnung der erforderlichen Druckmittelkanäle im Zylinderkopf sowie zwischen den Radiallagern der Nockenwellen und der Ventilaufnahmen denkbar, jedoch müßten für die erforderliche Änderung des hydraulischen Konzepts der Vorrichtungen zur Drehwinkelverstellung und für die Herstellung oder Anschaffung der veränderten Hydraulikventile ebenfalls die Herstellungskosten der Brennkraftmaschine erhöhende Faktoren in Kauf genommen werden.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Brennkraftmaschine mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten, jeweils mit einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildeten Nockenwellen zu konzipieren, welche mit einfachen und kostengünstig herstellbaren Ventilaufnahmen für die elektromagnetischen Hydraulikventile der Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung ausgebildet ist und bei Verwendung herkömmlicher Hydraulikventile mit Ringnuten im Ventilgehäuse eine vereinfachte Anordnung und Fertigung der Druckmittelkanäle im Zylinderkopf sowie zwischen den Radiallagern der Nockenwellen und den Ventilaufnahmen ermöglicht.

Zusammenfassung der Erfindung

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Ventilaufnahmen der Hydraulikventile als direkt nebeneinander senkrecht in einen Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine zwischen den Nockenwellen eingearbeitete und einen größeren Durchmesser als die Ventilgehäuse der Hydraulikventile aufweisende Durchgangsbohrungen ausgebildet sind, welche über horizontale Querkanäle an der Unterseite des Zylinderkopfdeckels und über vertikale Steigkanäle in den Bohrungswänden der Ventilaufnahmen mit den Radiallagern der Nockenwellen sowie mit dem Druckanschluss der Hydraulikventile in Fluidverbindung stehen. Die Trennung der einzelnen Fluidströme zu den Hydraulikventilen sowie zu und von den Radiallagern der Nockenwellen erfolgt dabei erfindungsgemäß über jeweils eine auf jedes Ventilgehäuse axial aufgesteckte, die Ringnuten in den Ventilgehäusen und die Steigkanäle in den Bohrungswänden der Ventilaufnahmen gegeneinander abdichtende Adapterhülse, deren Durchmesser jeweils dem Innendurchmesser der Ventilaufnahmen entsprechen und die jeweils in Höhe der Ringnuten im Ventilgehäuse eine jedem Steigkanal in den Bohrungswänden der Ventilaufnahmen zugeordnete Radialbohrung aufweisen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine sind die Ventilgehäuse der Hydraulikventile und die aufgesteckten Adapterhülsen dabei bevorzugt durch eine Presspassung zwischen dem Außendurchmesser der Ventilgehäuse und dem Innendurchmesser der Adapterhülsen kraftschlüssig miteinander verbunden sowie gegeneinander verdrehgesichert. Eine solche Verdrehsicherung hat sich als notwendig erwiesen, da die eigentliche Druckmittelverteilung der Hydraulikventile nunmehr über die genau zu den Steigkanälen in den Bohrungswänden der Ventilaufnahmen ausgerichteten Radialbohrungen in den Adapterhülsen erfolgt, so dass mit einer Pressverbindung zwischen den Adapterhülsen und den Ventilgehäusen im Zusammenwirken mit einer genau positionierten Schraubverbindung der Hydraulikventile auf dem Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Adapterhülsen gegenüber den Steigkanälen in den Bohrungswänden der Ventilaufnahmen vermieden werden kann. Denkbar wäre es in diesem Zusammenhang jedoch auch, die Adapterhülsen durch eine Presspassung genau ausgerichtet in die Durchgangsbohrungen für die Ventilaufnahmen einzusetzen und die in die Adapterhülsen eingesteckten Hydraulikventile mit einer beliebig positionierten Schraubverbindung auf dem Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine zu befestigen.

Anstelle einer kraftschlüssigen Verbindung ist es in alternativer Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine auch möglich, die Ventilgehäuse der Hydraulikventile und die aufgesteckten Adapterhülsen durch Formschluss miteinander zu verbinden sowie im Zusammenwirken mit einer genau positionierten Schraubverbindung der Hydraulikventile auf dem Zylinderkopfdeckel der Brennkraftmaschine gegeneinander gegen Verdrehen zu sichern. Hierbei hat es sich als besonders kostengünstig erwiesen, die Adapterhülsen durch Verstemmen der unteren Hülsenstirnseite mit der unteren Randpartie jedes Ventilgehäuses mit dem Ventilgehäuse zu verbinden, wobei es jedoch aus denkbar wäre, die Adapterhülsen jeweils durch einen auf das Ende der Ventilgehäuse aufgesteckten Sicherungsring auf den Ventilgehäusen zu arretieren und durch eine Radialbohrung in der Adapterhülse und einen eingesetzten Zylinderstift gegen Verdrehen zusichern.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine ist es, dass die vertikalen Querkanäle an der Unterseite des Zylinderkopfdeckels zum Zylinderkopf hin offen ausgebildet und bei der Montage des Zylinderkopfdeckels auf dem Zylinderkopf durch eine ebene Zylinderkopfgegenfläche fluiddicht gegeneinander verschließbar sind. Diese Querkanäle können durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Ventilaufnahmen ebenso wie die Steigkanäle in den Bohrungswänden der Ventilaufnahmen als geradlinig verlaufende Druckmittelkanäle mit halbrunden oder eckigen Querschnitten ausgebildet werden und lassen sich somit relativ einfach und kostengünstig beim Gießen des Zylinderkopfdeckels herstellen. In der die Querkanäle verschließenden Zylinderkopfgegenfläche ist dabei in vorteilhafter Weise zugleich der Druckanschluss der Hydraulikventile in Form eines zu einer Druckmittelpumpe führenden Druckmittelkanals angeordnet dessen Fluidstrom im Zylinderkopfdeckel über zwei getrennte vertikale Querkanäle in zwei Teilströme unterteilt und zum jeweiligen Steigkanal zu den Hydraulikventilen weitergeleitet wird. Eine solche Trennung des Fluidstromes eines einzelnen Druckanschlusses für zwei Hydraulikventile ist jedoch auch an anderer Stelle im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine möglich oder kann auch gänzlich entfallen, wenn beide Hydraulikventile mit separaten Druckanschlüssen verbunden werden.

Darüber hinaus wird die ebene Zylinderkopfgegenfläche für den Zylinderkopfdeckel in weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine auch zur Druckmittelabführung aus den Vorrichtungen zur Drehwinkelverstellung über die Hydraulikventile genutzt, um auch hierbei eine komplizierte Anordnung und Fertigung der notwendigen Druckmittelkanäle zu vermeiden. Dies erfolgt, indem die im Zylinderkopfdeckel als Ventilaufnahmen ausgebildeten Durchgangsbohrungen in der Zylinderkopfgegenfläche als achsparallele Abflussbohrungen mit dem gleichen Durchmesser der Ventilaufnahmen fortgesetzt werden, die zu einem Druckmittelgang der Brennkraftmaschine führen und ebenfalls relativ einfach und kostengünstig beim Gießen des Zylinderkopfes herstellbar sind.

Als letztes Merkmal der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine wird es schließlich noch vorgeschlagen, die axiale Länge der auf die Ventilgehäuse der Hydraulikventile aufgesteckten Adapterhülsen geringfügig größer als die Tiefe der Durchgangsbohrungen für die Ventilaufnahmen im Zylinderkopfdeckel auszubilden, um beim Übergang des abgeführten Druckmittels aus den Hydraulikventilen in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine nachteilige Druckmittelleckagen zu vermeiden. Durch die größere Länge der Adapterhülsen wird erreicht, dass die in die Ventilaufnahmen eingesteckten Hydraulikventile mit ihren Adapterhülsen geringfügig in den Abflussbohrungen in der Zylinderkopfgegenfläche hineinragen, so dass das abgeführte Druckmittel lückenlos weitergeleitet wird und nicht unkontrolliert zwischen dem Zylinderkopfdeckel und dem Zylinderkopf abfließen kann.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Brennkraftmaschine mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten, jeweils mit einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildeten Nockenwellen weist somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Brennkraftmaschinen den Vorteil auf, dass sie sehr einfache und kostengünstig herstellbare Ventilaufnahmen für die elektromagnetischen Hydraulikventile der Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung in Form von direkt in einen Zylinderkopfdeckel eingearbeiteten Durchgangsbohrungen aufweist. Durch das Aufstecken von ebenfalls sehr einfach ausgebildeten Adapterhülsen auf die Ventilgehäuse der Hydraulikventile ist dabei sowohl die Verwendung herkömmlicher Hydraulikventile mit Ringnuten im Ventilgehäuse als auch zugleich eine vereinfachte Anordnung und Ausbildung der Druckmittelkanäle zur Verbindung der Ventilaufnahmen mit den Radiallagern der Nockenwellen in Form von einseitig offenen Quer- und Steigkanälen an der Unterseite des Zylinderkopfdeckels und in den Bohrungswänden der Ventilaufnahmen möglich. Gleichzeitig ermöglichen die Ventilaufnahmen im Zylinderkopfdeckel und die Adapterhülsen auf den Ventilgehäusen eine vorteilhafte Anordnung der Druck- und Tankanschlüsse für die Hydraulikventile im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, so dass insgesamt eine Verringerung des Fertigungsaufwands sowie eine Senkung der Herstellungskosten für die erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine erreicht wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert und ist in den zugehörigen Zeichnungen schematisch dargestellt. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht der Draufsicht auf den Zylinderkopf der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine;

Fig. 2 ein elektromagnetisches Hydraulikventil für die Vorrichtungen zur Drehwinkelverstellung der Nockenwellen der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine;

Fig. 3 eine Adapterhülse für die Ventilgehäuse der Hydraulikventile der Vorrichtungen zur Drehwinkelverstellung der Nockenwellen;

Fig. 4 eine Teilansicht eines Längsschnittes durch eine Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung und durch den Zylinderkopf der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine;

Fig. 5 einen Querschnitt A-A gemäß Fig. 6 durch einen Teil des Zylinderkopfes der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine;

Fig. 6 einen Querschnitt B-B gemäß Fig. 5 durch einen Teil des Zylinderkopfes der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine;

Fig. 7 einen Querschnitt C-C gemäß Fig. 5 durch einen Teil des Zylinderkopfes der erfindungsgemäß ausgebildeten Brennkraftmaschine.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Aus Fig. 1 geht deutlich der Zylinderkopf 5 einer Brennkraftmaschine mit zwei nebeneinander angeordneten Nockenwellen 8, 9 hervor, die jeweils mit einer Vorrichtung 1, 2 zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildet sind. Diese Vorrichtungen 1, 2 zur Drehwinkelverstellung sind, wie in Fig. 4 dargestellt, an den jeweils in einem Radiallager 3, 4 im Zylinderkopf 5 der Brennkraftmaschine gelagerten, antriebsseitigen Enden 6, 7 beider Nockenwellen 8, 9 befestigt und bestehen im Wesentlichen jeweils aus einer mit der Kurbelwelle in Antriebsverbindung stehenden Antriebseinheit 10, 11 sowie aus einer drehfest mit der jeweiligen Nockenwelle 8, 9 verbundenen Abtriebseinheit 12, 13. Bei diesen, im Prinzip als hydraulische Stellantriebe ausgebildeten Vorrichtungen 1, 2 werden in bekannter Weise zwischen der Antriebseinheit 10, 11 und der Abtriebseinheit 12, 13 mindestens zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern A, B gebildet, so dass bei wechselweiser oder gleichzeitiger Beaufschlagung dieser Druckkammern A, B mit einem hydraulischen Druckmittel eine Relativverdrehung oder hydraulische Einspannung der Abtriebseinheit 12, 13 gegenüber der Antriebseinheit 10, 11 und damit eine Drehwinkelverstellung oder Fixierung der Nockenwelle 8, 9 gegenüber der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine erfolgt. Die Zu- und Abführung des hydraulischen Druckmittels zu und von den Druckkammern A, B jeder Vorrichtung 1, 2 erfolgt dabei, wie ebenfalls in Fig. 4 deutlich sichtbar ist, über die Radiallager 3, 4 der Nockenwellen 8, 9 und wird getrennt durch zwei elektromagnetische Hydraulikventile 14, 15 gesteuert die jeweils in einer in Fig. 1 nur angedeutete Ventilaufnahme 20, 21 am Zylinderkopf 5 der Brennkraftmaschine einsteckbar sind. In Fig. 2 wird dabei gezeigt, dass die Hydraulikventile 14, 15 im Wesentlichen jeweils aus einem Elektromagneten 16, 17 sowie aus einem mit diesem verbundenen hohlzylindrischen Ventilgehäuse 18, 19 bestehen, welches an seinem Umfang drei axial zueinander beabstandete Ringnuten 22, 23, 24 bzw. 25, 26, 27 aufweist, in die jeweils mehrere in das Ventilgehäuse 18, 19 mündende Radialöffnungen 28, 29, 30 bzw. 31, 32, 33 eingearbeitet sind. Darüber hinaus ist in Fig. 2 angedeutet, dass die Ventilgehäuse 18, 19 der Hydraulikventile 14, 15 an ihren freien Stirnseiten offen ausgebildet sind, so dass jedes Hydraulikventil 14, 15 über die Ringnuten 22, 23, 24 bzw. 25, 26, 27 in seinem Ventilgehäuse 18, 19 zum einen mit dem Radiallager 3, 4 der jeweiligen Nockenwelle 8, 9 bzw. mit den Druckkammern A, B der jeweiligen Vorrichtung 1, 2 und zum anderen mit einem Druckanschluss P in Fluidverbindung steht, während das stirnseitig offene Ventilgehäuse 18, 19 als zu einem Druckmittelbehälter der Brennkraftmaschine führender Tankanschluss T ausgebildet ist.

Aus Fig. 5 ist des weiteren klar ersichtlich, dass die Ventilaufnahmen 20, 21 der Hydraulikventile 14, 15 zur Senkung der Fertigungskosten sowie zur Vermeidung umständlich angeordneter, zu und von den Hydraulikventilen 14, 15 führender Druckmittelkanäle erfindungsgemäß als direkt nebeneinander senkrecht in einen Zylinderkopfdeckel 34 der Brennkraftmaschine zwischen den Nockenwellen 8, 9 eingearbeitete Durchgangsbohrungen 35, 36 ausgebildet sind, die einen größeren Durchmesser als die Ventilgehäuse 18, 19 der Hydraulikventile 14, 15 aufweisen. In Zusammenschau mit den Fig. 6 und 7 ist dabei zusehen, dass die Ventilaufnahmen 20, 21 über geradlinig verlaufende horizontale Querkanäle 37, 38, 39 bzw. 40, 41, 42 an der Unterseite des Zylinderkopfdeckels 34 und über gerade vertikale Steigkanäle 43, 44, 45 bzw. 46, 47, 48 in den Bohrungswänden 49, 50 der Durchgangsbohrungen 35, 36 mit den Radiallagern 3, 4 der Nockenwellen 8, 9 sowie mit dem Druckanschluss P der Hydraulikventile 14, 15 in Fluidverbindung stehen. Die Trennung der einzelnen Fluidströme zu den Hydraulikventilen 14, 15 sowie zu und von den Radiallagern 3, 4 der Nockenwellen 8, 9 erfolgt dabei über jeweils eine axial aufgesteckte, in Fig. 3 als Einzelteil und in Fig. 5 in Einbaulage dargestellte Adapterhülse 51, 52, welche die Ringnuten 22, 23, 24 bzw. 25, 26, 27 in den Ventilgehäusen 18, 19 und die Steigkanäle 43, 44, 45 bzw. 46, 47, 48 in den Bohrungswänden 49, 50 gegeneinander abdichtet und jeweils einen dem Innendurchmesser der Ventilaufnahmen entsprechenden Außendurchmesser aufweist. Ebenso ist in den Fig. 3 und 5 zusehen, dass die Adapterhülsen 51, 52 jeweils in Höhe der Ringnuten 22, 23, 24 bzw. 25, 26, 27 in den Ventilgehäusen 18, 19 der Hydraulikventile 14, 15 eine jedem Steigkanal 43, 44, 45 bzw. 46, 47, 48 in den Bohrungswänden 49, 50 der Ventilaufnahmen 20, 21 zu geordnete Radialbohrung 53, 54, 55 bzw. 56, 57, 58 aufweisen, über welche nunmehr die Druckmittelverteilung der Hydraulikventile 14, 15 erfolgt.

Lediglich angedeutet ist es in den Fig. 3 und 5 darüber hinaus, dass die Ventilgehäuse 18, 19 der Hydraulikventile 14, 15 und die aufgesteckten Adapterhülsen 51, 52 durch Verstemmen der unteren Hülsenstirnseiten 59, 60 mit der unteren Randpartie 61, 62 jedes Ventilgehäuses 18, 19 formschlüssig miteinander verbunden sowie gegeneinander verdrehgesichert sind. Durch diese Verdrehsicherung ist es möglich, ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Adapterhülsen 51, 52 gegenüber den Steigkanälen 43, 44, 45 bzw. 46, 47, 48 in den Bohrungswänden 49, 50 der Ventilaufnahmen 20, 21 zu vermeiden und die Radialbohrungen 53, 54, 55 bzw. 56, 57, 58 in den Adapterhülsen 51, 52 mit Hilfe einer genau positionierten Schraubverbindung der Hydraulikventile 14, 15 auf dem Zylinderkopfdeckel 34 zu den Steigkanälen 43, 44, 45 bzw. 46, 47, 48 in den Bohrungswänden 49, 50 der Ventilaufnahmen 20, 21 auszurichten.

Die Fig. 5 und 6 zeigen desweiteren, dass die vertikalen Querkanäle 37, 38, 39 bzw. 40, 41, 42 an der Unterseite des Zylinderkopfdeckels 34 zum Zylinderkopf 5 hin offen ausgebildet und bei der Montage des Zylinderkopfdeckels 34 auf dem Zylinderkopf 5 durch eine ebene Zylinderkopfgegenfläche 63 verschließbar sind. Deutlich sichtbar ist in dieser Zylinderkopfgegenfläche 63dabei zugleich der Druckanschluss P der Hydraulikventile 14, 15 in Form eines einzelnen Druckmittelkanals angeordnet, dessen Fluidstrom im Zylinderkopfdeckel 34 über die vertikalen Querkanäle 37, 36 in zwei Teilströme unterteilt und in die Steigkanäle 43, 44 zu den Hydraulikventilen 14, 15 weitergeleitet wird. Die Druckmittelabführung aus den Vorrichtungen 1, 2 zur Drehwinkelverstellung über die Hydraulikventile 14, 15 erfolgt dabei ebenfalls über die ebene Zylinderkopffläche 34, indem die im Zylinderkopfdeckel 34 als Ventilaufnahmen 20, 21 ausgebildeten Durchgangsbohrungen 35, 36 in der Zylinderkopfgegenfläche 34 als zum Druckmitteltank der Brennkraftmaschine führende achsparallele Abflussbohrungen 64, 65 mit dem gleichen Durchmesser der Ventilaufnahmen 20, 21 fortgesetzt werden. Um dabei beim Übergang des abgeführten Druckmittels aus den Hydraulikventilen 14, 15 in den Zylinderkopf 5 der Brennkraftmaschine ein unkontrolliertes Abfließen des Druckmittels zwischen dem Zylinderkopfdeckel 34 und dem Zylinderkopf 5 zu vermeiden, ist die axiale Länge der Adapterhülsen 51, 52 wie in Fig. 5 dargestellt geringfügig größer als die Höhe der Durchgangsbohrungen 35, 36 im Zylinderkopfdeckel 34, so dass die in die Ventilaufnahmen 20, 21 eingesteckten Hydraulikventile 14, 15 mit ihren Adapterhülsen 51, 52 in die Abflussbohrungen 64, 65 in der Zylinderkopfgegenfläche 63 hineinragen und das abgeführte Druckmittel leckagefrei weitergeleitet wird. Bezugszahlenliste 1 Vorrichtung
2 Vorrichtung
3 Radiallager
4 Radiallager
5 Zylinderkopf
6 antriebsseitiges Ende
7 antriebsseitiges Ende
8 Nockenwelle
9 Nockenwelle
10 Antriebseinheit
11 Antriebseinheit
12 Abtriebseinheit
13 Abtriebseinheit
14 Hydraulikventil
15 Hydraulikventil
16 Elektromagnet
17 Elektromagnet
18 Ventilgehäuse
19 Ventilgehäuse
20 Ventilaufnahme
21 Ventilaufnahme
22 Ringnut
23 Ringnut
24 Ringnut
25 Ringnut
26 Ringnut
27 Ringnut
28 Radialöffnungen
29 Radialöffnungen
30 Radialöffnungen
31 Radialöffnungen
32 Radialöffnungen
33 Radialöffnungen
34 Zylinderkopfdeckel
35 Durchgangsbohrung
36 Durchgangsbohrung
37 Querkanal
38 Querkanal
39 Querkanal
40 Querkanal
41 Querkanal
42 Querkanal
43 Steigkanal
44 Steigkanal
45 Steigkanal
46 Steigkanal
47 Steigkanal
48 Steigkanal
49 Bohrungswand
50 Bohrungswand
51 Adapterhülse
52 Adapterhülse
53 Radialbohrung
54 Radialbohrung
55 Radialbohrung
56 Radialbohrung
57 Radialbohrung
58 Radialbohrung
59 Hülsenstirnseite
60 Hülsenstirnseite
61 Randpartie
62 Randpartie
63 Zylinderkopfgegenfläche
64 Abflussbohrung
65 Abflussbohrung
A Druckkammer
B Druckkammer
P Druckanschluss
T Tankanschluss

Claims

1. Brennkraftmaschine mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten, jeweils mit einer Vorrichtung zur Drehwinkelverstellung gegenüber einer Kurbelwelle ausgebildeten Nockenwellen, mit folgenden Merkmalen:

- die Vorrichtungen (1, 2) zur Drehwinkelverstellung sind an den jeweils in einem Radiallager (3, 4) im Zylinderkopf (5) der Brennkraftmaschine gelagerten, antriebsseitigen Enden (6, 7) beider Nockenwellen (8, 9) befestigt und im Prinzip als hydraulische Stellantriebe ausgebildet,

- innerhalb jeder Vorrichtung (1, 2) werden mindestens zwei gegeneinander wirkende hydraulische Druckkammern (A, B) gebildet, die bei Beaufschlagung mit einem hydraulischen Druckmittel eine Drehwinkelverstellung der jeweiligen Nockenwelle (8, 9) gegenüber der Kurbelwelle bewirken,

- die Zu- und Abführung des hydraulischen Druckmittels zu und von den Druckkammern (A, B) jeder Vorrichtung (1, 2) erfolgt über die Radiallager (3, 4) der Nockenwellen (8, 9) und wird durch jeweils ein elektromagnetisches Hydraulikventil (14, 15) getrennt gesteuert,

- die Hydraulikventile (14, 15) bestehen im Wesentlichen jeweils aus einem Elektromagneten (16, 17) sowie aus einem mit diesem verbunden und in eine Ventilaufnahme (20, 21) am Zylinderkopf (5) der Brennkraftmaschine einsteckbaren hohlzylindrischen Ventilgehäuse (18, 19),

- das Ventilgehäuse (18, 19) jedes Hydraulikventils (14, 15) weist an seinem Umfang mehrere axial zueinander beabstandete Ringnuten (22, 23, 24, 25, 26, 27) auf, in die jeweils mehrere in das Ventilgehäuse (18, 19) mündende Radialöffnungen (28, 29, 30, 31, 32, 33) eingearbeitet sind,

- die Hydraulikventile (14, 15) stehen über die Ringnuten (22, 23, 24, 25, 26, 27) im Ventilgehäuse (18, 19) mit den Radiallagern (3, 4) der Nockenwellen (8, 9) und mit einem Druckanschluss (P) sowie über die stirnseitig offenen Ventilgehäuse (18, 19) mit einem Tankanschluss (T) in Fluidverbindung,

dadurch gekennzeichnet, dass

- die Ventilaufnahmen (20, 21) der Hydraulikventile (14, 15) als direkt nebeneinander senkrecht in einen Zylinderkopfdeckel (34) der Brennkraftmaschine zwischen den Nockenwellen (8, 9) eingearbeitete und einen größeren Durchmesser als die Ventilgehäuse (18, 19) aufweisende Durchgangsbohrungen (35, 36) ausgebildet sind,

- welche über horizontale Querkanäle (37, 38, 39, 40, 41, 42) an der Unterseite des Zylinderkopfdeckels (34) und über vertikale Steigkanäle (43, 44, 45, 46, 47, 48) in den Bohrungswänden (49, 50) der Ventilaufnahmen (20, 21) mit den Radiallagern (3, 4) der Nockenwellen (8, 9) sowie mit dem Druckanschluss (P) der Hydraulikventile (14, 15) in Fluidverbindung stehen,

- wobei die Trennung der einzelnen Fluidströme zu den Hydraulikventilen (14, 15) sowie zu und von den Radiallagern (3, 4) der Nockenwellen (8, 9) über jeweils eine auf jedes Ventilgehäuse (18, 19) axial aufgesteckte, die Ringnuten (22, 23, 24, 25, 26, 27) in den Ventilgehäusen (18, 19) und die Steigkanäle (43, 44, 45, 46, 47, 48) in den Bohrungswänden (49, 50) gegeneinander abdichtende Adapterhülse (51, 52) erfolgt,

- deren Außendurchmesser jeweils den Innendurchmessern der Ventilaufnahmen (20, 21) entsprechen und die jeweils in Höhe der Ringnuten (22, 23, 24, 25, 26, 27) im Ventilgehäuse (18, 19) eine jedem Steigkanal (43, 44, 45, 46, 47, 48) in den Bohrungswänden (49, 50) der Ventilaufnahmen (20, 21) zugeordnete Radialbohrung (53, 54, 55, 56, 57, 58) aufweisen.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilgehäuse (18, 19) der Hydraulikventile (14, 15) und die aufgesteckten Adapterhülsen (51, 52) bevorzugt durch Presspassung zwischen dem Außendurchmesser der Ventilgehäuse (18, 19) und dem Innendurchmesser der Adapterhülsen (51, 52) kraftschlüssig miteinander verbunden sowie gegeneinander verdrehgesichert sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilgehäuse (18, 19) der Hydraulikventile (14, 15) und die aufgesteckten Adapterhülsen (51, 52) bevorzugt durch Verstemmen der unteren Hülsenstirnseiten (59, 60) mit der unteren Randpartie (61, 62) jedes Ventilgehäuses (18, 19) formschlüssig miteinander verbunden sowie gegeneinander verdrehgesichert sind.

4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikalen Querkanäle (37, 38, 39, 40, 41, 42) an der Unterseite des Zylinderkopfdeckels (34) zum Zylinderkopf (5) hin offen ausgebildet und bei der Montage des Zylinderkopfdeckels (34) auf dem Zylinderkopf (5) durch eine ebene Zylinderkopfgegenfläche (63), aus welcher der Druckanschluss (P) der Hydraulikventile (14, 15) austritt, fluiddicht gegeneinander verschließbar sind.

5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die im Zylinderkopfdeckel (34) als Ventilaufnahmen (20, 21) ausgebildeten Durchgangsbohrungen (35, 36) sich in der Zylinderkopfgegenfläche (34) als zum Druckmitteltank der Brennkraftmaschine führende achsparallele Abflussbohrungen (64, 65) mit dem gleichen Durchmesser der Ventilaufnahmen (20, 21) fortsetzen.

6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Länge der Adapterhülsen (51, 52) geringfügig größer als die Höhe der Durchgangsbohrungen (35, 36) im Zylinderkopfdeckel (34) ist, so dass die in die Ventilaufnahmen (20, 21) eingesteckten Hydraulikventile (14, 15) mit ihren Adapterhülsen (51, 52) in die Abflussbohrungen (64, 65) in der Zylinderkopfgegenfläche (63) hineinragen.