DE19921890C1

DE19921890C1 - Variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE19921890C1
Application number: DE1999121890
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Deeg; Matthias Hofstetter
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 1999-05-12
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2019-05-13

Abstract

Diese Ventilsteuerung umfaßt wenigstens einen Nockenwellenversteller, mit dem die relative Drehlage einer ersten Nockenwelle zu einer zweiten Nockenwelle veränderbar ist. Der Nockenwellenversteller verläuft koaxial zur ersten Nockenwelle und ist mit ihr mittels einer axial wirkenden Befestigungsschraube drehsicher verbunden. Der Nockenwellenversteller stützt sich an der Nockenwelle unter Vermittlung eines Anschlags ab, der eine erste Anschlagfläche des Nockenwellenverstellers und eine zweite Anschlagfläche der Nockenwelle aufweist. DOLLAR A Um auch relativ hohe Momente übertragen zu können, ist zwischen den Anschlagflächen eine Vorkehrung zur Erhöhung des Reibwertes vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein bekannter, auf einer Nockenwelle befestigter Nockenwellenversteller - DE 41 08 111 A1 - der eingangs genannten Gattung wird mittels einer axialen Befestigungsschraube gegen einen Anschlag gespannt, der Anschlagflächen des Nockenwellenverstellers und der Nockenwelle aufweist. Um entsprechend hohe Momente zwischen Nockenwellenversteller und Nockenwelle übertragen zu können erfordert die Klemmkraft der Befestigungsschraube und der Reibschluß zwischen den Anschlagflächen eine besondere konstruktive Auslegung, damit einem nicht beabsichtigten Verdrehen des Nockenwellenverstellers auf der Nockenwelle, was unerwünschte Steuerzeitenveränderungen nach sich ziehen würde, entgegengewirkt ist. Zwar könnte mit einer Verzahnung zwischen den Anschlagflächen eine geeignete Verdrehsicherung erzielt werden, allerdings erschwert eine derartige Verzahnung die definierte Lagefestlegung des Nockenwellenverstellers relativ zur Nockenwelle.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Verbindung zwischen Nockenwellenversteller und Nockenwelle mit vertretbarem Aufwand so zu gestalten, daß selbst bei hohen Drehmomentspitzen der Nockenwellenversteller drehsicher auf der Nockenwelle gehalten ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, daß der Nockenwellenversteller stufenlos an der Nockenwelle befestigbar ist, und dank der Friktionsschicht der Nockenwellenversteller darüber hinaus auch bei hoher Momentübertragung verdrehsicher mit der Nockenwelle verbunden ist. Dadurch entfallen aufwendige Maßnahmen, wie Erhöhung des Reibradius zwischen den Anschlagflächen oder Erhöhung der Schraubenspannkraft, der auch aus Festigkeitsgründen enge Grenzen gesetzt sind. Schließlich kann die Friktionsschicht mit bekannten Methoden auf einfache Weise auf die entsprechenden Teile aufgebracht werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.

Es zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt der Brennkraftmaschine im Bereich eines zwei Nockenwellen aufweisenden Zylinderkopfes,

Fig. 2 eine Teilansicht der Fig. 1,

Fig. 3 eine Einzelheit X der Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 4 eine Einzelheit Y der Fig. 2 in größerem Maßstab.

Eine Brennkraftmaschine 1 umfaßt in dem dargestellten Bereich einen Zylinderkopf 2, in dem zwei beabstandete Nockenwellen 3, 4 gelagert sind. Die Nockenwelle 3 weist eine Einlaßnockenwelle und einen Nockenwellenversteller 5 auf, der Bestandteil einer variablen Ventilsteuerung ist. Mit dem Nockenwellenversteller 5 ist die relative Drehlage der Nockenwelle 3 zur Nockenwelle 4 veränderbar, wobei der Nockenwellenversteller 5 koaxial zur Nockenwelle 3 angeordnet ist, und zwar an einem freien Ende 6 der Nockenwelle 3. Der Nockenwellenversteller 5 ist mit einem Zapfen 7 in eine korrespondierende Aufnahme 8 der Nockenwelle 3 eingesetzt und wird mittels einer in axialer Richtung der Nockenwelle 3 wirkenden Befestigungsschraube 9 gegen einen axialen Anschlag 10 gespannt. Die Befestigungsschraube 9 durchdringt eine Einbohrung 11 in der Nockenwelle 3 und ist in ein Gewinde 12 dieser Nockenwelle eingedreht.

Der Anschlag 10 umfaßt eine erste radiale Anschlagfläche 13 des Nockenwellenverstellers 5 und eine zweite radiale Anschlagfläche 14 der Nockenwelle 3. Zwischen der ersten Anschlagfläche 13 und der zweiten Anschlagfläche 14 ist eine Vorkehrung 15 vorgesehen, die zur Erhöhung des Reibwertes zwischen den Anschlagflächen 13, 14 beiträgt. Die Vorkehrung 15 ist eine Friktionsschicht 16 aus Wolfram Carbid, Stellit Cobalt, Aluminium Titandioxid oder dergleichen. Die Friktionsschicht 16 kann an beiden Anschlagflächen 13, 14 vorgesehen sein. Denkbar ist aber auch sie lediglich an der Anschlagfläche 13 bzw. 14 vorzusehen.

Gemäß Fig. 2 ist zwischen den Anschlagflächen 13, 14 eine Scheibe 17 eingesetzt, die jeweils auf den Seiten 18, 19, die den Anschlagflächen 13, 14 zugekehrt sind, mit der Friktionsschicht 16 versehen ist. In diesem Zusammenhang besteht auch die Möglichkeit die Anschlagflächen 13, 14 jeweils mit der Friktionsschicht 16 zu versehen.

Für die Aufbringung der Friktionsschicht 16 auf die verschiedenen Teile eignen sich unter anderem folgende Verfahren: Flammspritzen, Hochgeschwindigkeits- Flammspritzen, Lichtbogenspritzen und Plasmaspritzen.

Claims

1. Variable Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen mit wenigstens einem die relative Drehlage einer ersten Nockenwelle zu einer zweiten Nockenwelle veränderbaren Nockenwellenversteller, der koaxial zur ersten Nockenwelle verläuft und unter Vermittlung einer in axialer Richtung der Nockenwelle wirkenden Befestigungsschraube mit der Nockenwelle drehsicher verbunden ist, wobei zwischen Nockenwellenversteller und Nockenwelle ein axialer Anschlag vorgesehen ist, der eine erste Anschlagfläche des Nockenwellenverstellers und eine zweite Anschlagfläche der Nockenwelle umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Anschlagfläche (13) und der zweiten Anschlagfläche (14) des Anschlages (10) eine Vorkehrung (15) zur Erhöhung des Reibwertes zwischen den Anschlagflächen (13, 14) vorgesehen ist.

2. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkehrung (15) durch eine Friktionsschicht (16) aus Wolfram Carbit, Stellit Cobalt oder Aluminium Titandioxid gebildet wird.

3. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsschicht (16) an der ersten Anschlagfläche (13) und der zweiten Anschlagfläche (14) vorgesehen ist.

4. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsschicht (16) lediglich an der ersten Anschlagfläche (13) des Nockenwellenverstellers (5) angebracht ist.

5. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsschicht (16) lediglich an der zweiten Anschlagfläche (14) der Nockenwelle (3) angebracht ist.

6. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsschicht (16) an einer zwischen der ersten Anschlagfläche (13) und der zweiten Anschlagfläche (14) angeordneten Scheibe (17) vorgesehen ist.

7. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (17) auf beiden den Anschlagflächen (13, 14) zugekehrten Seiten (18, 19) mit je einer Friktionsschicht (16) versehen ist.

8. Variable Ventilsteuerung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anschlagfläche (13) des Nockenwellenverstellers (5) und die zweite Anschlagfläche (14) der Nockenwelle (3) mit der Friktionsschicht (16) versehen sind.

9. Variable Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Friktionsschicht (16) durch Flammspritzen, Hochgeschwindigkeitsflammspritzen, Lichtbogenspritzen oder Plasmaspritzen aufgebracht wird.