DE3923984A1 - Ventilantrieb fuer eine brennkraftmaschine der v-bauart mit doppelten obenliegenden nockenwellen - Google Patents
Ventilantrieb fuer eine brennkraftmaschine der v-bauart mit doppelten obenliegenden nockenwellenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Ventilantrieb für eine
Brennkraftmaschine der V-Bauart mit doppelten obenliegen
den Nockenwellen, wobei ein Paar von Nockenwellen über je
der Zylindergruppe angeordnet ist.
Nach der JP-Patent-OS Nr. 61 (1986) - 2 32 305 ist ein Ventil
antrieb für eine Brennkraftmaschine der V-Bauart mit dop
pelten obenliegenden Nockenwellen bekannt, wobei ein Zahn
riemen um die Kurbelwelle sowie eine aus dem Paar der Nok
kenwellen in jeder Zylindergruppe und eine Kette um das
Paar von Nockenwellen in jeder Zylindergruppe geführt wer
den, um die Nockenwellen synchron mit der Kurbelwelle in
Umdrehung zu versetzen. Bei einer derartigen Brennkraft
maschine ist eine der Nockenwellen in jeder Zylindergruppe
mit einer eine Antriebskraft aufnehmenden Einrichtung,
wie eine Scheibe oder Rolle, die die von der Kurbelwelle
übertragene Antriebskraft empfängt, und mit einer Einrich
tung zur Abgabe der Antriebskraft, wie eine Scheibe oder
Rolle, die die von der die Antriebskraft aufnehmenden Ein
richtung empfangene Antriebskraft auf die andere Nocken
welle in jeder Zylindergruppe überträgt, versehen. Die
andere Nockenwelle in jeder Zylindergruppe ist mit einer
die Antriebskraft empfangenden Einrichtung, wie eine Schei
be oder Rolle, ausgestattet, welche die dieser übertrage
ne Antriebskraft aufnimmt. Folglich sollten die Nockenwel
len für eine Umdrehung an den zugeordneten Zylinderköpfen
mit einer hohen Steifigkeit oder Starrheit gelagert werden,
und ferner wird gefordert, daß der gesamte Aufbau des Ven
tilantriebs der Maschine so kompakt wie möglich ist.
Im Hinblick auf die obigen Feststellungen ist es die primä
re Aufgabe der Erfindung, einen Ventilantrieb für eine
Brennkraftmaschine der V-Bauart mit doppelten obenliegen
den Nockenwellen zu schaffen, der eine kompakte Konstruk
tion aufweist und bei dem die Nockenwellen mit einer aus
reichenden Steifigkeit gelagert sind.
Gemäß der Erfindung wird ein Ventilantrieb für eine Brenn
kraftmaschine der V-Bauart mit doppelten obenliegenden Nok
kenwellen geschaffen,wobei die Maschine mit einer ersten
sowie zweiten Zylindergruppe versehen ist, deren Zylinder
reihen zueinander in der Richtung der Kurbelwelle derart
versetzt sind, daß die Stirnseite der Zylinderreihe in der
ersten Zylindergruppe am einen Ende der Maschine gegenüber
der Stirnseite der Zylinderreihe in der zweiten Zylinder
gruppe zurückgesetzt ist, und eine erste Nockenwelle in
jeder Zylindergruppe antriebsseitig mit der Kurbelwelle
der Maschine über einen ersten Kraftübertragungsmechanismus
welcher an der Stirnseite der jeweiligen Zylindergruppen
am einen Ende der Maschine angeordnet ist, und die erste
Nockenwelle in jeder Zylindergruppe antriebsseitig mit einer
zweiten Nockenwelle über einen zweiten Kraftübertragungs
mechanismus, welcher zwischen dem ersten Kraftübertragungs
mechanismus sowie der Zylinderreihe der Zylindergruppe an
geordnet ist, verbunden sind. Erfindungsgemäß ist der erste
Endabschnitt der ersten Kurbelwelle in der ersten Zylinder
gruppe, der sich an dem genannten einen Ende der Maschine
über die Stirnseite der Zylinderreihe hinaus erstreckt,
durch ein Paar von Lagern abgestützt, von denen das eine
zwischen dem ersten sowie zweiten Kraftübertragungsmecha
nismus und das andere zwischen dem zweiten Kraftübertra
gungsmechanismus sowie der Zylinderreihe in der ersten Zy
lindergruppe angeordnet ist. Ferner ist der Endabschnitt
der zweiten Nockenwelle in der ersten Zylindergruppe, der
sich über die Stirnseite der Zylinderreihe an dem genann
ten einen Ende der Maschine hinaus erstreckt, durch ein
Lager abgestützt, das zwischen dem zweiten Kraftübertra
gungsmechanismus sowie der Zylinderreihe in der ersten Zy
lindergruppe angeordnet ist, und es ist der Endabschnitt
einer jeden Nockenwelle in der zweiten Zylindergruppe, der
sich über die Stirnseite der Zylinderreihe an dem genann
ten einen Ende der Maschine hinaus erstreckt, von einem
Lager abgestützt, das zwischen dem ersten sowie zweiten
Kraftübertragungsmechanismus angeordnet ist.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch im Prinzip bei einem
gattungsgemäßen Ventilantrieb gelöst.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die
Zeichnungen anhand einer bevorzugten Ausführungsform erläu
tert, wobei sich aus der Beschreibung weitere Ziele wie
auch weitere Merkmale der Erfindung ergeben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Brennkraft
maschine der V6-Bauart mit doppelten obenliegenden
Nockenwellen, die mit einem erfindungsgemäßen Ventil
antrieb versehen ist, in einem abgewickelten Zustand;
Fig. 2 eine zu Fig. 1 gleichartige Darstellung, wobei jedoch
die Nockenwellen weggelassen wurden;
Fig. 3 eine Frontansicht der in Fig. 1 gezeigten Maschine;
Fig. 4 eine schematische, abgebrochene Darstellung eines
Teils der Maschine;
Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in der Fig. 2;
Fig. 6 den Schnitt nach der Linie VI-VI in der Fig. 5;
Fig. 7 den Schnitt nach der Linie VII-VIl in der Fig. 2;
Fig. 8 den Schnitt nach der Linie VIII-VIII in der Fig. 2.
Die in den Fig. 1-3 gezeigte Brennkraftmaschine 1 der
V6-Bauart mit doppelten obenliegenden Nockenwellen umfaßt
einen Zylinderblock 2, an dem ein erster sowie zweiter
Zylinderkopf 3 und 4 unter einem Winkel zueinander ausge
bildet sind. An dem ersten sowie zweiten Zylinderkopf 3
und 4 sind eine erste sowie eine zweite Zylindergruppe B 1
und B 2 ausgestaltet, von denen jede drei Zylinder C hat.
Für die Zylinder sind Zapfenlöcher 5 vorgesehen. Die Zylin
derreihen in der ersten sowie zweiten Zylindergruppe B 1
und B 2 sind zueinander in der Richtung der Kurbelwelle 118
(Fig. 3) versetzt, so daß die Stirnseite der Zylinderreihe
in der ersten Zylindergruppe B 1 an einem ersten Ende der
Maschine, das in Fig. 1 das untere Ende ist, gegenüber
derjenigen der Zylinderreihe in der zweiten Zylindergruppe
B 2 zurückgesetzt ist. In der folgenden Beschreibung wird
für die in der Richtung der Kurbelwelle 118 verlaufenden
Bauteile das bei Betrachtung von Fig. 1 untere Ende als
das "erste Ende" und das in Fig. 1 obere Ende als das
"zweite Ende" bezeichnet.
Jeder Zylinder ist mit zwei Auslaßventilen 137 sowie zwei
Einlaßventilen 136 (Fig. 3) versehen und weist Einlaßöff
nungen 106 sowie Auslaßöffnungen 107 (Fig. 2) auf. Die
Einlaß- und Auslaßventile für die Zylinder in der ersten
Zylindergruppe B 1 werden durch eine erste sowie zweite
Nockenwelle 6 und 7 betrieben, während die Einlaß- und
Auslaßventile für die Zylinder in der zweiten Zylinder
gruppe B 2 durch die dritte und vierte Nockenwelle 8 und
9 betrieben werden.
Der Antrieb für die erste sowie dritte Nockenwelle 6 und
8 von der Kurbelwelle 118 erfolgt über einen ersten Kraft
übertragungsmechanismus 11, der eine erste Nockenwellen-
Riemenscheibe 13, die am ersten Ende der ersten Nockenwel
le 6 befestigt ist, und eine zweite Nockenwellen-Riemen
scheibe 14, die am ersten Ende der dritten Nockenwelle 8
befestigt ist, eine Kurbelwellen-Riemenscheibe 120, die
am ersten Ende der Kurbelwelle 118 fest angebracht ist,
und einen Zahnriemen 15, welcher um die Riemenscheiben 13
sowie 14 der Nockenwellen und die Kurbelwellen-Riemenschei
be 120 geführt ist, umfaßt. Umlenkrollen 145 und 146 (Fig. 3)
dienen der Führung des Zahnriemens 15, für den eine selbst
spannende Vorrichtung 147 mit einem Öldämpfer 147 a vorge
sehen ist.
Die zweite und vierte Nockenwelle 7 und 9 sind kürzer als
die erste sowie dritte Nockenwelle 6 und 8, und sie sind
im wesentlichen gleich der Länge der Zylinderköpfe 3 und
4. Die zweite Nockenwelle 7 wird von der ersten Nockenwel
le 6 mittels eines zweiten Kraftübertragungsmechanismus
12 A getrieben, der an der ersten sowie zweiten Nockenwelle
6 und 7 an Stellen zwischen dem ersten Kraftübertragungs
mechanismus 11 und der Zylinderreihe in der ersten Zylinder
gruppe B 1 befestigte Schrägzahnstirnräder 16 und 17 umfaßt,
welche miteinander kämmen. In gleichartiger Weise wird die
vierte Nockenwelle 9 durch die dritte Nockenwelle 8 mit
Hilfe eines dritten Kraftübertragungsmechanismus 12 B ange
trieben, der Schrägzahnstirnräder 18 und 19 umfaßt, welche
an der dritten sowie vierten Kurbelwelle 8 und 9 an Stellen
zwischen dem ersten Kraftübertragungsmechanismus 11 und
der Zylinderreihe in der zweiten Zylindergruppe B 2 befe
stigt sind und miteinander kämmen.
An der zweiten Nockenwelle 7 ist ein schräg verzahntes
Reibrad 20 befestigt, das mit Bezug zum Schrägzahnstirn
rad 17 drehen kann. Dieses schrägverzahnte Reibrad 20 kämmt
mit dem Schrägzahnstirnrad 16 an der ersten Nockenwelle
6 und wird durch eine Feder 22 gegen das Schrägzahnstirnrad
17 an der zweiten Nockenwelle 7 gepreßt. In gleichartiger
Weise ist ein schrägverzahntes Reibrad 21 an der vierten
Nockenwelle 9 befestigt, das mit Bezug zum Schrägzahnstirn
rad 19 drehen kann. Das schrägverzahnte Reibrad 21 kämmt
mit dem Schrägzahnstirnrad 18 auf der dritten Nockenwelle
8 und wird durch eine Feder 23 gegen das Schrägzahnstirn
rad 19 an der vierten Nockenwelle 9 gepreßt. Die Anzahl
der Zähne der Reibräder 20 und 21 ist jeweils um Eins grö
ßer als die Zähnezahl der Schrägzahnstirnräder 17 und 19.
Diese Reibräder 20 und 21 belasten die Schrägzahnstirnräder
17 und 19 in ihrer Umlaufrichtung und vermindern das Spiel
zwischen den Schrägzahnstirnrädern 16 sowie 17 und 18 sowie
19, so daß das Getriebegeräusch vermindert wird.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, sind der zweite
sowie der dritte Kraftübertragungsmechanismus 12 A und 12 B
in ihrem Aufbau im wesentlichen gleich, so daß sie manchmal
allgemein als "der zweite Kraftübertragungsmechanismus 12"
im folgenden bezeichnet werden. Die Zahnräder 16, 17 und
20 sind in einem im ersten Zylinderkopf 3 ausgebildeten
Getriebe-Gehäuseteil 3 b und die Zahnräder 18, 19 sowie 21
sind in einem im zweiten Zylinderkopf 4 ausgebildeten Ge
triebe-Gehäuseteil 4 a aufgenommen.
Jede der Nockenwellen 6-9 ist mit einem Paar von Nocken
25 für jeden Zylinder versehen. Der zwischenliegende Teil
einer jeden Nockenwelle wird für eine Umdrehung am Zylinder
kopf durch Zwischenlager 26 abgestützt, die jeweils zwischen
den Nocken 25 für jeden Zylinder angeordnet sind. Jedes
Zwischenlager 26 besteht aus einer unteren Hälfte 26 a, die
am Zylinderkopf ausgebildet ist, und aus einer oberen Hälfte
26 b, die der unteren Hälfte 26 a gegenüberliegt und am Zy
linderkopf mittels Schrauben befestigt ist, wobei die Nok
kenwelle zwischen den beiden Hälften 26 b und 26 a verläuft.
Der erste Endabschnitt der ersten Nockenwelle 6, der sich
über die Stirnseite der Zylinderreihe in der ersten Zylin
dergruppe B 1 hinaus erstreckt, wird durch ein Schublager
27, das zwischen dem zweiten Kraftübertragungsmechanismus
12 A und der Zylinderreihe in der ersten Zylindergruppe B 1
angeordnet ist, und durch ein erstes stirnseitiges Lager
103, das am ersten Ende des ersten Zylinderkopfes 3 zwischen
dem ersten Kraftübertragungsmechanismus 11 und dem zweiten
Kraftübertragungsmechanismus 12 angeordnet ist, gelagert.
Das Schublager 27 umfaßt eine untere Hälfte 27 a, die am
Zylinderkopf 3 ausgebildet ist,und eine obere Hälfte 27 b,
die der unteren Hälfte 27 a gegenüberliegt und am Zylinder
kopf 3 durch Schrauben befestigt ist, wobei die erste Nocken
welle 6 zwischen diesen beiden Hälften sich erstreckt. In
der unteren Hälfte 27 a ist eine Schubbegrenzungsnut 27 c aus
gebildet, in die ein an der ersten Nockenwelle 6 ausgestal
teter Schublagerring 6 a eingesetzt ist, so daß die axiale
Bewegung der ersten Nockenwelle 6 beschränkt wird.
Das erste stirnseitige Lager 103 umfaßt eine untere Hälfte
103 a, die am Zylinderkopf 3 ausgebildet ist, und eine obere
Hälfte 103 b, die der unteren Hälfte 103 a gegenüberliegt
sowie am Zylinderkopf 3 mittels Schrauben befestigt ist,
wobei die erste Nockenwelle 6 zwischen den beiden Hälften
103 a und 103 b verläuft.
Der erste Endabschnitt der zweiten Nockenwelle 7, der sich
über die Stirnseite der Zylinderreihe in der ersten Zylin
dergruppe B 1 hinaus erstreckt, wird lediglich durch ein
Schublager 28 abgestützt, das im wesentlichen in seinem
Aufbau zum Schublager 27 gleich und zwischen dem zweiten
Kraftübertragungsmechanismus 12 A sowie der Zylinderreihe
in der ersten Zylindergruppe B 1 angeordnet ist. Dieses Schub
lager 28 besteht aus einer unteren, am Zylinderkopf 3 ausge
bildeten Hälfte 28 a sowie einer dieser Hälfte gegenüberlie
genden oberen Hälfte 28 b, die am Zylinderkopf 3 mittels
Schrauben befestigt wird, wobei zwischen den beiden Hälften
die zweite Nockenwelle 7 verläuft. In der unteren Hälfte
28 a ist eine Schubbegrenzungsnut 28 c ausgebildet, in die
ein an der zweiten Nockenwelle 7 ausgestalteter Schublager
ring 7 a eingreift, wodurch die axiale Bewegung der zweiten
Nockenwelle 7 beschränkt wird.
Am ersten Zylinderkopf 3 ist ein Verteiler-Montageblock
3 a ausgestaltet, an dem ein von der ersten NockenwelIe 6
getriebener (nicht dargestellter) Verteiler befestigt wird.
Im ersten Zylinderkopf 3 ist an einer dem vorderen Ende
der zweiten Nockenwelle 7 gegenüberliegenden Stelle eine
Bearbeitungsöffnung für die maschinelle Bearbeitung des
Inneren des Zylinderkopfes 3 ausgebildet, die von einem
Stopfen 31 verschlossen wird.
Der erste Endabschnitt der dritten Nockenwelle 8, der sich
über die Stirnseite der Zylinderreihe in der zweiten Zylin
dergruppe B 2 hinaus erstreckt, wird durch ein erstes stirn
seitiges Lager 33 abgestützt, das am ersten Ende des zweiten
Zylinderkopfes 4 zwischen dem ersten Kraftübertragungsme
chanismus 11 sowie dem zweiten Kraftübertragungsmechanis
mus 12 angeordnet ist. Der zweite Endabschnitt der dritten
Nockenwelle 8 wird durch ein am zweiten Ende des zweiten
Zylinderkopfes 4 ausgebildetes Schublager 35 abgestützt.
Dieses Schublager 35 umfaßt eine am Zylinderkopf 4 ausge
bildete untere Hälfte 35 a sowie eine dieser gegenüberlie
gende obere Hälfte 35 b, die mittels Schrauben am Zylinder
kopf 4 befestigt ist, wobei die dritte Nockenwelle 8 zwi
schen diesen Hälften aufgenommen ist. In der unteren Hälfte
35 a ist eine Schubbegrenzungsnut 35 c ausgestaltet, in die
ein Schublagerring 8 a der dritten Nockenwelle 8 eingreift,
so daß die axiale Bewegung der dritten Nockenwelle 8 be
schränkt wird.
Das erste stirnseitige Lager 33 umfaßt eine untere, am Zy
linderkopf 4 ausgebildete Hälfte 33 a sowie eine dieser gegen
überliegende obere, am Zylinderkopf 4 durch Schrauben befe
stigte HäIfte 33 b, wobei diese Hälften 33 a und 33 b die drit
te Nockenwelle 8 zwischen sich aufnehmen.
In gleichartiger Weise ist der erste Endabschnitt der vier
ten Nockenwelle 9, der sich über die Stirnseite der Zylin
derreihe in der zweiten Zylindergruppe B 2 hinaus erstreckt,
durch ein erstes stirnseitiges Lager 34, das am ersten Ende
des zweiten Zylinderkopfes 4 zwischen dem ersten sowie zwei
ten Kraftübertragungsmechanismus 11 bzw. 12 angeordnet ist,
gelagert. Der zweite Endabschnitt der vierten Nockenwelle
9 wird durch ein am zweiten Ende des zweiten Zylinderkop
fes 4 ausgebildetes Schublager 36 abgestützt. Dieses Schub
lager 36 besteht aus einer unteren, am Zylinderkopf 4 ausge
bildeten Hälfte 36 a und einer durch Schrauben am Zylinderkopf
4 befestigten oberen Hälfte 36 b, die der unteren Hälfte
36 a gegenüberliegt, wobei die vierte Nockenwelle 9 zwischen
diesen Hälften aufgenommen ist. In der unteren Hälfte 36 a
ist eine Schubbegrenzungsnut 36 c ausgestaltet, in die ein
Schublagerring 9 a, der an der vierten Nockenwelle 9 ausge
bildet ist, eingreift, so daß die axiale Bewegung der vier
ten Nockenwelle 9 begrenzt wird.
Das erste stirnseitige Lager 34 besteht aus einer unteren,
am Zylinderkopf 4 ausgebildeten Hälfte 34 a und einer dieser
gegenüberliegenden oberen, am Zylinderkopf 4 durch Schrau
ben befestigten Hälfte 34 b, die zwischen sich die vierte
Nockenwelle 9 aufnehmen.
Im zweiten Zylinderkopf 4 ist an einer dem vorderen Ende
der vierten Nockenwelle 9 gegenüberliegenden Stelle eine
Bearbeitungsöffnung zur maschinellen Bearbeitung des Inne
ren des Zylinderkopfes 4 vorhanden, die durch einen Stopfen
37 verschlossen wird. In Fig. 1 sind Ansaugkrümmer 38 dar
gesteIlt, während die Fig. 2 Schraubenlöcher 108 zeigt,
in die Schrauben für die Befestigung des Zylinderkopfes
am Zylinderblock 2 eingesetzt werden.
Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die Längen der
ersten sowie zweiten Nockenwelle 6 bzw. 7 in der ersten
Zylindergruppe B 1 zwischen dem zweiten Kraftübertragungs
mechanismus 12 und dem diesem benachbarten Zwischenlager
26 größer als diejenigen der dritten und vierten Nocken
welle 8 sowie 9 in der zweiten Zylindergruppe B 2, weil die
Stirnseite der Zylinderreihe in der ersten Zylindergruppe
B 1 am ersten Ende der Maschine gegenüber derjenigen der
Zylinderreihe in der zweiten Zylindergruppe B 2 zurückgesetzt
ist. Die Endabschnitte der ersten sowie zweiten NockenweIle
6 und 7, die sich über die Zylinderreihe hinaus erstrecken,
werden durch die Schublager 27 und 28 abgestützt, die zwi
schen dem zweiten Kraftübertragungsmechanismus 12 und der
Zylinderreihe angeordnet sind. Durch diese Ausbildung und
Anordnung wird die Lagerungssteifigkeit für die erste sowie
zweite Nockenwelle 6 und 7 erhöht. Ferner kann durch diese
Anordnung die Lagerungssteifigkeit oder -festigkeit der
Nockenwellen 6 und 7 ohne eine Erhöhung der Gesamtabmes
sung der Maschine gesteigert werden, da die Lager 27 und
28 in dem Raum zwischen dem zweiten Kraftübertragungsmecha
nismus 12 und der Zylinderreihe angebracht sind, der an
sonsten ein toter Raum sein würde.
Wie die Fig. 2 und 4-8 zeigen, ist der erste Zylinder
kopf 3 mit äußeren und inneren Schmiermittelkanälen 126
und 127 versehen, die parallel zur Kurbelwelle 118 verlau
fen. Wie der Fig. 4 oder 7 klar zu entnehmen ist, erstreckt
sich ein äußerer Verbindungskanal 124 im wesentlichen verti
kal von jeder der unteren Hälften 26 a der Zwischenlager
26 für die erste Nockenwelle 6 abwärts und steht mit dem
äußeren Schmiermittelkanal 126 in Verbindung. Von jeder
der unteren Hälften 26 a der Zwischenlager 26 für die zweite
NockenwelIe 7 verläuft ein innerer Verbindungskanal 125
im wesentlichen vertikal abwärts, der mit dem inneren
Schmiermittelkanal 127 verbunden ist. Der zweite ZyIinder
kopf 4 ist mit äußeren und inneren Schmiermittelkanälen
126 und 127 sowie mit äußeren und inneren Verbindungskanä
len 124 und 125 in gleichartiger Weise ausgestattet.
Jeder der äußeren Schmiermittelkanäle 126, die im ersten
sowie zweiten Zylinderkopf 3 bzw. 4 längs der äußeren Nok
kenwellen in den jeweiligen Zylindergruppen, d.h. der ersten
und vierten Nockenwelle 6 sowie 9, ausgebildet sind, er
streckt sich vom zweiten Ende des Zylinderkopfes bis unter
das zugeordnete erste stirnseitige Lager 103, 34 und ist
radial vom Zentrum des Lagers 26 um eine Strecke beabstan
det, die größer ist als der Radius des Stirnrades 16 sowie
19. Jeder der inneren Schmiermittelkanäle 127, die im ersten
und zweiten Zylinderkopf 3 bzw. 4 Iängs der inneren Kurbel
wellen in den jeweiligen Zylindergruppen, d.h. der zweiten
und dritten Nockenwelle 7 sowie 8, ausgebildet sind, er
streckt sich vom zweiten Ende des Zylinderkopfes zu einem
kurz hinter dem Stirnrad 17, 18 liegenden Teil und ist ra
dial vom Zentrum des Lagers 26 um eine Strecke beabstandet,
die kleiner als der Radius des Stirnrades 17, 18 ist. Jeder
innere Schmiermittelkanal 127 wird mit Hilfe einer Bearbei
tungsöffnung 127 a gebohrt, die nach dem Bohren der Kanäle
durch einen Stopfen verschlossen wird. Ferner werden das
erste und zweite Ende der Schmiermittelkanäle 126 und 127
ebenfalls durch Stopfen verschlossen.
Ein erster stirnseitiger Verbindungskanal 129, der dem Ver
bindungskanal 124 gleichartig ist, verbindet die untere
Hälfte 103 a des ersten stirnseitigen Lagers 103 mit dem
ersten Endabschnitt des äußeren Schmiermittelkanals 126
im ersten Zylinderkopf 3. Ferner verläuft im Zylinderkopf
3 rechtwinklig zu dessen oberer Fläche ein Verbindungskanal
130, der die untere Hälfte 27 a des Schublagers 27 mit dem
äußeren Schmiermittelkanal 126 verbindet. Des weiteren er
streckt sich ein Verbindungskanal 131 im Zylinderkopf 3
rechtwinklig zu dessen oberer Fläche, der die untere Hälfte
28 a des Schublagers 28 mit dem inneren Schmiermittelkanal
127 verbindet. Darüber hinaus verbindet ein erster stirnsei
tiger Verbindungskanal 132, der dem Verbindungskanal 124
gleichartig ist, die untere Hälfte 34 a des ersten stirnsei
tigen Lagers 34 für die vierte Nockenwelle 9 mit dem ersten
Endabschnitt des äußeren Schmiermittelkanals 126 im zweiten
Zylinderkopf 4. Ferner verbindet ein längerer, erster stirn
seitiger Verbindungskanal 133 die untere Hälfte 33 a des
ersten stirnseitigen Lagers 33 für die dritte Kurbelwelle
8 mit dem ersten Endabschnitt des äußeren Schmiermittelka
nals 126 im zweiten Zylinderkopf 4. Ein Verbindungskanal
134 erstreckt sich im Zylinderkopf 4 rechtwinklig zu des
sen oberer Fläche und verbindet die untere Hälfte 35 a des
Schublagers 35 mit dem inneren Schmiermittelkanal 127. Ein
Verbindungskanal 135 verläuft im Zylinderkopf 4 rechtwink
lig zu dessen oberer FIäche und verbindet die untere Hälfte
36 a des Schublagers 36 mit dem äußeren Schmiermittelkanal
126.
Wie die Fig. 5 und 6 zeigen, münden die Verbindungskanäle
130 und 131 jeweils an den Schubbegrenzungsnuten 27 c und
28 c än zu den unteren Hälften 27 a sowie 28 a der Schublager
27 und 28 nahegelegenen Stellen. Die oberen Hälften 27 b
und 28 b, die jeweils zusammen mit den unteren Hälften 27 a
und 28 a die Schublager 27 und 28 bilden, sind jeweils mit
oberen Schubbegrenzungsnuten 27 d und 28 d versehen. Ferner
sind an den oberen Hälften 27 b und 28 b Aussparungen 27 e
sowie 28 e ausgebildet, die die jeweiligen Schubbegrenzungs
nuten 27 c und 28 c mit den Verbindungskanälen 130 und 131
verbinden, wenn die oberen Hälften 27 b und 28 b am Zylinder
kopf 3 in vorbestimmter Lage mit Bezug zu den unteren Hälf
ten 27 a und 28 a befestigt werden. Die Schubbegrenzungsnu
ten 27 c und 28 c in den unteren Hälften 27 a, 28 a haben eine
Breite, die geringer ist als die Dicke der Schublagerringe
6 a und 7 a, so daß die axiale Bewegung der ersten und zwei
ten Nockenwelle 6 bzw. 7 beschränkt wird. Dagegen haben
die Schubbegrenzungsnuten 27 d und 28 d in den oberen Hälften
27 b, 28 b eine Breite, die größer ist als die Dicke der
Schublagerringe 6 a und 7 a, so daß das Schmiermittel in
dem Raum zwischen den Schublagerringen sowie den oberen
Hälften der Schublager fließen kann und ein Abströmen der
Luft aus den Kanälen ermöglicht wird. Die Schublager 35
und 36 im zweiten Zylinderkopf 4 sind den Schublagern 27
und 28 im ersten Zylinderkopf 3 gleich und werden deshalb
hier nicht näher erläutert.
Wie den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, sind die oberen
Flächen der Zylinderköpfe 3 und 4 nach außen und abwärts
geneigt, und die Verbindungskanäle 124, 129 sowie 132, die
mit den äußeren Schmiermittelkanälen 126 verbunden sind,
sind länger als die Verbindungskanäle 125, die mit den in
neren Schmiermittelkanälen 127 in Verbindung stehen. Das
hat seinen Grund darin, wie aus Fig. 7 klar wird, daß dann,
wenn die inneren Verbindungskanäle 125 lang sind, eine Stö
rung oder Beeinträchtigung mit den Zapfenlöchern 5 hervor
gerufen wird. Die äußeren Schmiermittelkanäle 126 sind vom
Zentrum des Lagers 26 radial um eine Strecke beabstandet,
die größer ist als der Radius der Stirnräder 16 und 19,
so daß sie sich zu den ersten stirnseitigen Lagern 103,
33 und 34 ohne eine Beeinträchtigung mit diesen Stirnrädern
16 und 19 erstrecken können, und sie führen das Schmiermit
tel den Lagern durch die Verbindungskanäle 129, 132 und
133 zu.
Wie die Fig. 8 zeigt, ist der erste Zylinderkopf 3 des wei
teren mit einem Schmiermittel-Zufuhrkanal 141 versehen,
der in der unteren Fläche des Zylinderkopfes an einer
Schmiermittel-Zufuhröffnung 140 offen ist. Dieser Zufuhr
kanal 141 verläuft von der Öffnung 140 schräg aufwärts und
mündet in einer in einem oberen Teil des Zylinderkopfes
3 ausgebildeten Ölkammer 142. Der innere Schmiermittelkanal
127 befindet sich genau unter der Ölkammer 142, mit der
er über einen Kanal 143 verbunden ist. Der äußere Schmiermit
telkanal 126 steht mit der Ölkammer 142 über einen äußeren
Kanal 144 in Verbindung. Der zweite Zylinderkopf 4 ist mit
einem gleichartigen Schmiermittel-Zufuhrsystem ausgestat
tet. Das vom Zylinderblock 2 unter Druck zugeführte Schmier
mittel fließt durch die Zufuhröffnung 140 und den Zufuhrka
nal 141 in die Ölkammer 142, von der das Schmiermittel
den äußeren und inneren Schmiermittelkanälen 126 und 127
sowie über die Verbindungskanäle 124, 125 und 129-135
den Lagern 26, 27, 28, 33, 34, 35, 36 und 103 zugeführt
wird. Wenn die Maschine stillgesetzt wird, so kehrt das
Schmiermittel im Schmiermittel-Zufuhrkanal 141 zum Zylin
derkopf 2 zurück, jedoch verbleibt auf Grund der Ölkammer
142 Schmiermittel in den äußeren und inneren Schmiermit
telkanälen 126 und 127. Demzufolge kann bei einem erneuten
Starten der Maschine das Schmiermittel rasch den Lagern
zugeführt werden.
Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, können gemäß
der Ausführungsform nach der Erfindung die Lager an ent
gegengesetzten Seiten der Schrägzahnstir räder, d.h. des
zweiten Kraftübertragungsmechanismus mittels einer einfa
chen Konstruktion geschmiert und Luft in den Ölkanälen
entfernt werden.
Claims (11)
1. Ventilantrieb für eine Brennkraftmaschine (1) der
V-Bauart mit doppelten obenliegenden Nockenwellen
(6, 7, 8, 9), die mit einem ersten sowie zweiten Zylin
derkopf (3, 4) versehen ist, welche jeweils erste so
wie zweite Zylindergruppen (B 1, B 2) bilden, deren Zy
linderreihen zueinander in der Richtung der Kurbelwelle
(118) derart versetzt sind, daß die Stirnseite der Zy
linderreihe in der ersten Zylindergruppe (B 1) am einen
Ende der Maschine gegenüber derjenigen der Zylinderrei
he in der zweiten Zylindergruppe (B 2) zurückgesetzt ist,
wobei eine erste Nockenwelle (6, 8) in jeder Zylinder
gruppe antriebsseitig mit der Kurbelwelle (118) der Ma
schine (1) über einen ersten Kraftübertragungsmechanis
mus (11), welcher an der Stirnseite der jeweiligen Zy
lindergruppen am einen Ende der Maschine angeordnet ist,
und die erste Nockenwelle (6, 8) in jeder Zylindergrup
pe (B 1, B 2) antriebsseitig mit einer zweiten Nockenwel
le (7, 9) über einen zweiten Kraftübertragungsmechanis
mus (12 A, 12 B), welcher zwischen dem ersten Kraftüber
tragungsmechanismus (11) sowie der Zylinderreihe der
Zylindergruppe angeordnet ist, verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt der ersten
Kurbelwelle (6) in der ersten Zylindergruppe (B 1), der
sich über die Stirnseite der Zylinderreihe an dem genann
ten einen Ende der Maschine (1) hinaus erstreckt, durch
ein Paar von Lagern abgestützt ist, von denen das eine
(103) zwischen dem ersten sowie zweiten Kraftübertra
gungsmechanismus (11, 12 A) und das andere (27) zwischen
dem zweiten Kraftübertragungsmechanismus sowie der Zy
linderreihe in der ersten Zylindergruppe (B 1) angeordnet
ist, daß der Endabschnitt der zweiten Nockenwelle (7)
in der ersten Zylindergruppe, der sich über die Stirnsei
te der Zylinderreihe an dem genannten einen Ende der
Maschine hinaus erstreckt, durch ein Lager (28) abge
stützt ist, das zwischen dem zweiten Kraftübertragungsme
chanismus (12 A) sowie der Zylinderreihe in der ersten
Zylindergruppe (B 1) angeordnet ist, und daß der Endab
schnitt einer jeden Nockenwelle (8, 9) in der zweiten
Zylindergruppe (B 2), der sich über die Stirnseite der
Zylinderreihe an dem genannten einen Ende der Maschine
hinaus erstreckt, von einem Lager (33, 34) abgestützt
ist, das zwischen dem ersten sowie zweiten Kraftübertra
gungsmechanismus (11, 12 B) angeordnet ist.
2. Ventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Kraftübertragungsmechanismus (12) ein
Paar von Zahnrädern (16, 17, 18, 19) umfaßt, die jeweils
an der ersten sowie zweiten Nockenwelle (6, 7, 8, 9)
befestigt sind.
3. Ventilantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Lager (27, 28), die die erste sowie zweite Nok
kenwelle (6, 7) in der ersten Zylindergruppe (B 1) zwi
schen dem zweiten Kraftübertragungsmechanismus (12 A)
und der Zylinderreihe abstützen, mit Schubbegrenzungs
einrichtungen (27 c, 28 c) für eine Beschränkung der
axialen Bewegung der Nockenwellen versehen sind und daß
in der zweiten Zylindergruppe (B 2) Schubbegrenzungsein
richtungen (8 a, 9 a, 35 c, 36 c), die die axiale Bewegung
der ersten und zweiten Nockenwelle (8, 9) beschränken,
am anderen Ende der Maschine vorhanden sind.
4. Ventilantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der zweite Kraftübertragungsmechanismus (12) ein
Paar von Zahnrädern (16, 17, 18, 19) umfaßt, die jeweils
an der ersten sowie zweiten Nockenwelle (6, 7, 8, 9)
befestigt sind.
5. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schubbegrenzungseinrichtungen
in der ersten Zylindergruppe (B 1) eine Schubbegrenzungs
nut (27 c, 28 c), die in jedem der Lager (27, 28) ausge
bildet ist, welche die erste und zweite Nockenwelle
(6, 7) in der ersten Zylindergruppe (B 1) zwischen dem
zweiten Kraftübertragungsmechanismus (12 A) und der Zy
linderreihe abstützen, sowie an den zugeordneten Nocken
wellen ausgebildete Eingriffsteile (6 a, 7 a) umfassen
und daß die Schubbegrenzungseinrichtungen in der zweiten
Zylindergruppe (B 2) eine in jedem der Lager (35, 36),
die die erste und zweite Nockenwelle (8, 9) in der zwei
ten Zylindergruppe an dem genannten anderen Ende der
Maschine (1) abstützen, ausgebildete Schubbegrenzungs
nut (35 c, 36 c) sowie Eingriffsteile (8 a, 9 a) an den zu
geordneten Nockenwellen umfassen.
6. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Nockenwelle (6) in der
ersten Zylindergruppe (B 1) an der äußeren Seite der
zweiten Nockenwelle (7) angeordnet ist, daß der erste
Zylinderkopf (3) mit einem äußeren Schmiermittelkanal
(126) versehen ist, der sich längs der ersten Nocken
welle erstreckt und vom Zentrum des Lagers (26, 27) um
eine gegenüber dem Radius des Zahnrades (16) größere
Strecke beabstandet ist, und daß die Lager (27, 103),
die den Endabschnitt der ersten Nockenwelle (6) in der
ersten Zylindergruppe, der sich über die Stirnseite
der Zylinderreihe hinaus erstreckt, abstützen, mit dem
äußeren Schmiermittelkanal (126) verbunden sind, wobei
das mit der Schubbegrenzungsnut (27 c) ausgestattete La
ger (27) an der Schubbegrenzungsnut mit dem äußeren
Schmiermittelkanal (126) in Verbindung steht.
7. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite Zylinderkopf (4) mit
einem äußeren Schmiermittelkanal (126) versehen ist,
der sich längs der äußeren (9) der Nockenwellen (8, 9)
in der zweiten Zylindergruppe (B 2) erstreckt und vom
Zentrum des Lagers (26, 34) mit einer gegenüber dem Ra
dius des Zahnrades (19) größeren Strecke beabstandet
ist, und daß das den Endabschnitt der äußeren Nockenwel
le (9) abstützende Lager (34) sowie das die äußere Nok
kenwelle an dem anderen Ende der Maschine abstützende
Lager (36) mit dem äußeren Schmiermittelkanal verbunden
sind, wobei das mit der Schubbegrenzungsnut (36 c) versehe
ne Lager (36) an dieser Schubbegrenzungsnut mit dem äu
ßeren Schmiermittelkanal (126) in Verbindung steht.
8. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Teil der Schubbegrenzungsnut
(27 c, 28 c, 35 c, 36 c) eine gegenüber der Dicke des Ein
griffsteils (6 a, 7 a, 8 a, 9 a) größere Breite hat.
9. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder Zylinderkopf (3, 4) mit einem
inneren Schmiermittelkanal (127) versehen ist, der sich
längs der inneren (7, 8) der Nockenwellen in der Zylin
dergruppe (B 1, B 2) erstreckt und mit dem Lager (28, 35)
in Verbindung steht.
10. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und innere
Schmiermittelkanal (126, 127) jeweils mit den La
gern (26, 27, 28, 33, 34, 35, 36) über einen äußeren
und inneren Verbindungskanal (124, 125, 129, 132),
die sich im wesentlichen vertikal erstrecken, verbun
den sind, wobei der äußere Verbindungskanal (124, 129,
132) länger als der innere Verbindungskanal (125) ist.
11. Ventilantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr von Schmiermittel
vom Zylinderblock (2) der Maschine (1) zum äußeren sowie
inneren Schmiermittelkanal (126, 127) über eine Schmier
mittelkammer (142), die oberhalb der äußeren und inne
ren Schmiermittelkanäle angeordnet ist, erfolgt.
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Legal Events
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Free format text: LOUIS, POEHLAU, LOHRENTZ & SEGETH, 90409 NUERNBERG |
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