DE3146613A1 - Vorrichtung zum belastungs- und drehzahlabhaengigen veraendern der ventilsteuerzeiten von brennkraftmaschinen - Google Patents

Vorrichtung zum belastungs- und drehzahlabhaengigen veraendern der ventilsteuerzeiten von brennkraftmaschinen

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DE3146613A1 DE19813146613 DE3146613A DE3146613A1 DE 3146613 A1 DE3146613 A1 DE 3146613A1 DE 19813146613 DE19813146613 DE 19813146613 DE 3146613 A DE3146613 A DE 3146613A DE 3146613 A1 DE3146613 A1 DE 3146613A1
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    • F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
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    • F01L1/34403—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft

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Description

Vorrichtung zum belastungs- und drehzahlabh.ängigen Verändern der Ventilsteuer zeiten von Brennkraftmaschinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum belastungs- und drehzahlabhängigen Verändern der Ventilsteuer zeiten von Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Patentanspruchs aufgezeigten Art.
Aus der DE-PS 10 94 040 ist eine erste Vorrichtung bekannt, bei der die Axialbewegung eines auf der Nockenwelle befestigten, schräg verzahnten Ritzels, das in Eingriff mit einem von der Kurbelwelle angetriebenen, schräg verzahnten Zwischenrad steht, ausgenützt wird um eine.Winkelverlagerung der Nockenwelle gegenüber der Kurbelwelle
1 S herbeizuführen.
Aus der DE-OS 24 56 752 ist eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt, bei der zwei Nockenwellen mit je einem, axial verschiebbaren, jedoch drehfest angeordneten, schräg verzahnten Ritzel versehen sind, die beide in Eingriff mit einem axial festgelegten, von der Kurbelwelle angetriebenen, schräg verzahnten Zwischenrad stehen und wobei die Ritzel über Betätigungs-
3U6613
.September 1981
-y- 3
mittel in Abhängigkeit von der Belastung und Drehzahl der Brennkraftmaschine axial verlagerbar sind.
5
Die hierfür erforderlichen Betätigungsmittel sind hierbei nur andeutungsweise gezeigt und erwähnt und nicht weiter erläutert.
Aus der DE-OS 29 09 803 ist eine weitere Vorrichtung dieser Art bekannt, bei der jedoch in einem an einem Ende der Nockenwelle angeordneten Gehäuse ein hydraulischer Riigkolben angeordnet ist, der an seinem Innenumfang gradlinig axial bewegbar an der Nockenwelle geführt ist und an seinem Außenumfang über eine schraubenförmige Verbindung auf ein gegenüber der Nockenwelle axial festgelegtes, jedoch radial verdrehbares Kettenritzel einwirkt.
Diese bekannte Vorrichtung ist von ihrem mechanischen Aufbau her aufwendig und teuer.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch auszugestalten, daß mechanisch einfache und zuverlässig steuerbare Betätigungsmittel zum axialen Verlagern der schrägverzahnten Ritzel an den Nockenwellen aufgezeigt werden.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigten Merkmale aufweist.
In Anspruch 2 ist eine zweckmässige Ausgestaltung der Erfindung erläutert.
^cwd^p-399/18. September 1981
Dadurch, daß die schrägverzahnten Ritzel über eine Vielkeil wellenverzahnung mit der jeweiligen Nockenwelle verbunden sind und am Innenumfang ihrer Zahnkränze oder am. Außenumfang ihrer Naben eine Laufrille für ein Radialkugellager bilden, dessen andere Laufrille am Außenumfang bzw. am Innenumfang einer Hülse ausgebildet ist, die in einem Teil des Motorgehäuses über eine Nut-Feder-Verbindung axial verschiebbar jedoch verdrehfest geführt ist und in einem Bereich einen Zahnstangenabschnitt aufweist, der mit einem Betätigungsritzel in Eingriff steht, das über einen Stellantrieb antreibbar ist, kann für die Brennkraftmaschine bei gleichbleibendem mechanischen Aufbau je nach Erfordernis ein elektromechanischer oder ein hydraulischer Stellantrieb verwendet werden.
Die gemäß dem Anspruch 2 erläuterte Anbringungsmöglichkeit für einen elektromechanischen Stellantrieb stellt nur eine der vielen möglichen Anordnungen dar die den jeweiligen Erfordernissen an der Brennkraftmaschine angepaßt sein können.
Die Erfindung wird anhand in den Zeichnungen gezeigter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigt :
25
Fig. 1 eine Frontansicht auf eine Vorrichtung
zum belastungs- und drehzahlabhängigen Verändern der Ventilsteuer zeiten einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung
■ I1JHl
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung
gemäß Fig. 1
und
Fig. 3 einen Schnitt entlang der
Linie III-III in Fig. 2 mit in
Strich-Punkt-Linien angedeuteter
Lage des elektromechanischen
Stellantriebes.
Eine Vorrichtung zum belastungs- und drehzahlabhängigen Verändern der Ventilsteuerzeiten einer Brennkraftmaschine ist am Zylinderkopf 1 der Brennkraftmaschine angeordnet. Im Zylinderkopft 1 sind zwei Nockenwellen 2 und 3 in herkömmlicher Weise drehbar und axial festgelegt gelagert. Die Nockenwellen 2 und 3 sind an ihren einen Enden 4 und 5 mit einer Vielkeilwellenverzahnung 6 versehen, auf denen die mit der entsprechenden Vielkeilwellenverzahnung 7 versehenen Bohrungen 8 und 9 zweier
schrägverzahnter Ritzel 10 und 11 gleitend angeordnet sind.
χ 3U6S13
•Eord^D-399/18. September 1981
Wie insbesondere aus Fig. 3 zu ersehen ist, istam Innenumfang 12 Z der Zahnkränze der Ritzel 10 und 11 jeweils eine Laufrille 13 für ein Radialkugellager 14 ausgebildet, dessen andere Laufrille 15 am Außen umfang 16 einer Hülse 17 ausgebildet ist. Die Hülse 17 ist in einem Teil 18 des Zylinder kopfes 1 über eine Nut-Feder-Verbindung 19 axial verschiebbar jedoch verdrehfest geführt und weist in einem Bereich einen Zahnstangenabschnitt auf. Mit diesem Zahnstangenabschnitt 20 steht ein Betätigungsritzel 21 in Eingriff, das im Teil 18 gelagert sein kann und mit einem elektromotorischen Stellantrieb 22 treibend verbunden ist.
Die sehr ag verzahnten Ritzel 10 u. 11 stehen hierbei in Eingriff mit axial festgelegten Zwischenrädern 23, die über ein Zahnrad 24 angetrieben werden, das über ein Kettenrad 25 und eine Kette 26 von der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angetrieben wird.
Der elektromechanische Stellantrieb 22 besteht hierbei vorzugsweise aus einem auf der Welle des Betätigungsritzeis 21 drehfest angeordneten Schneckenrad 27, das in Eingriff mit einer Schnecke 28 steht, die über einen Elektromotor 29 gesteuert angetrieben werden kann.
Die Steuerung des Elektromotrs 29 kann in bekannter Weise über eine elektronische Steuereinheit erfolgen, die in Abhängigkeit von der Belastung und Drehzahl der BrenrkiaftrrBschineund weiteren Betriebsparametern Steuerimpulse von bestimmter Richtung und Dauer abgibt. Dementsprechend wird der Elektromotor 29 die Schnecke 28 um einen bestimmten Betrag nach rechts oder links drehen, wodurch entsprechend das Schneckenrad 27 gedreht wird. Eine Drehung des Schneckenrades ■
H. September 19Fl
27 bewirkt über das mit ihm verbundene Betätigungsritzel 21
eine axiale Verlagerung der Hülse 17 und über das Radialkugellager 14 des entsprechenden schrägverzahnten Ritzels 10 oder 1I„
Selbstverständlich sind die den beiden Nockenwellen 2 und 3 zugeordneten schrägverzahnten Ritzel 10 und 11 jeweils über einen
eigenen Stellantrieb 22 bzw. 22' getrennt steuerbar, um eine erwünschte Veränderung der Überschneidung der Ventilsteuerzeiten zwischen den Einlaß- und Auslaßventilen der Brennkraftmaschine zu erzielen.
Selbstverständlich sind an Stelle des erläuterten elektromechanisehen Stellantriebs auch andere Formen von Stellantrieben wie
elektromagnetische, pneumatische und hydraulische Stellantriebe anwendbar, sofern sie in der erforderlichen Weise feinfühlig
gesteuert werden können.
Leerseite

Claims (1)

Patentansprüche Ford/D-399/l8.September 19b
1.) Vorrichtung zum belastungs -und drehzahlabhängigen Verändern der Ventilsteuerzeiten von Brennkraftmaschinen, mit zwei Nockenwellen mit je einem axial verschiebbar ,jedoch drehfest angeordneten, schrägverzahnten Ritzel,, die in Eingriff mit einem axial festgelegten, von der Kurbelwelle angetriebenen, schrägverzahnten Zwischenrad stehen und wobei die Ritzel über Betätigungsmittel axial verlagerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die schrägverzahnten Ritzel (10 undll) über eine Vielkeilwellenverzahnung-Verbindung (6/?) mit den jeweiligen Nockenwellen (2 und3) verbunden sind und am Innenumfang (12) ihrer Zahnkränze oder am Außenumfang ihrer Naben eine Laufrille (13) für ein Radialkugellager (14) bilden, dessen andere Laufrille (15) am Außenumfang·bzw. am Innenumfang einer Hülse (17) ausgebildet ist„ die in einem Teil (18) des Gehäuses über eine Nut - Feder-Verbindung (19) axial verschiebbar jedoch verdrehfest geführt ist und einen Zahnstangenabschnitt (20) aufweist, der in Eingriff mitehem Betätigungsritzel (21) steht, das über einen Stellantrieb (22) gesteuert antreibbar ist.
2„ Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb (22) aus einem auf der Welle des Betät$gungsritzeis (21) drehfest angeordneten Schneckenrad (27) und einer mit diesem in Eingriff stehenden Schnecke (28) besteht, die über einen Elektromotor (29) gesteuert antreibbar ist.
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